Problemas electricidad

Tecnología Industrial I. 1º Bachillerato.
I.E.S. Palas Atenea
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Problemas Circuitos Eléctricos
1. Calcula la intensidad de corriente que corresponde al desplazamiento de una carga de 2·10 -5 C
durante 16 s. Calcula el tiempo de desplazamiento si la intensidad de corriente es de 4 µA.
2. Calcula la resistencia eléctrica que presenta una varilla de hierro de 60 cm de longitud y 3 mm 2 de
sección.
3. Averigua en mm2 la sección que ha de tener un cable de aluminio de 500 m de longitud para que
su resistencia no sea mayor de 5 Ω.
4. Un conductor de cobre de 2.5 mm2 de sección presenta una resistencia de 21 Ω. Averigua su
longitud.
5. Un conductor de 30 m de longitud y 0.5 mm2 de sección presenta una resistencia de 12 Ω. Calcula
su resistividad y determina de qué material se trata.
6. ¿Cuánto debe valer el radio de una varilla cilíndrica de aluminio, de 20 cm de longitud, que posea
la misma resistencia eléctrica que una varilla cilíndrica de cobre, de 15 cm de longitud, con una
sección de 3 mm2?
7. ¿Cuánto debe valer el radio de una varilla cilíndrica de silicio, de 20 cm de longitud, que posea la
misma resistencia eléctrica que una varilla cilíndrica de cobre, de 15 cm de longitud, con una sección
de 3 mm2? ¿Algún inconveniente?
8. Entre los extremos de un hilo de cobre de 50 m de longitud y 1.5 mm 2 de sección se establece una
diferencia de potencial de 15 V. Calcula la intensidad de corriente que circulará a través de él.
9. Averigua la longitud que ha de tener un cable de aluminio de 2 mm 2 de sección para que al
someterlo a una tensión de 7V se genere una corriente de 2.5. A.
10. Por una lámpara de incandescencia conectada a una tensión de 220 V circula una corriente de 0.2
A durante 3 horas. Calcula la energía consumida.
11. Una estufa disipa en forma de calor una energía de 500 kJ cuando se conecta a una tensión de
220 V durante 2 horas. Calcula la intensidad de corriente que circula por ella.
12. Calcula la energía que consume una resistencia de 400 Ω al circular una corriente de 0.5 A durante
10 horas.
13. Averigua la intensidad máxima que puede soportar un conductor de cobre desnudo de 10 mm2 de
sección.
14. Calcula la potencia de un receptor conectado a una tensión de 25 V si se sabe que su resistencia
es de 10 Ω.
15. Por un motor cuya resistencia es de 300 Ω circula una corriente de 2 A. Calcula su potencia en kW
y en CV.
16. Un motor eléctrico de 0.5 CV de potencia está conectado a una tensión de 220 V. Calcula la
intensidad de corriente que circula por él y la resistencia del motor.
17. En la placa de características de una estufa eléctrica se indica lo siguiente: V = 220 V; P = 2200 W.
Calcula: a) La intensidad de corriente que circula por ella. b) El valor de su resistencia. c) El coste de
la energía consumida durante 3 horas si el kW·h cuesta 0,14 €.
18. Averigua el coste de funcionamiento de una estufa eléctrica de 1500 W de potencia que está
conectada a una tensión de 220 V durante 8 horas si el precio del kW·h es de 0,14 €.
19. Disponemos de los siguientes receptores eléctricos:
4 bombillas de 60 W a 250 V
1 Televisor de 110 W a 240 V
1 cocina de 2 kW a 220 V
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Dibujar el modo de conectar estos receptores a una fuente de 220V. Calcular
a) Potencia consumida por cada uno de los receptores
b) Potencia total e intensidad total consumidas por los receptores
c) Coste del funcionamiento de los receptores durante 3 horas (precio del kWh = 0,15 €)
20. Se dispone de una bombilla de 75 W a 250 V, un televisor de 110 W a 240 V y un microondas de
800 W a 220 V. Si conectamos los aparatos a 220 V, calcular la Intensidad, el voltaje y la potencia
desarrollada por cada uno de ellos, así como la potencia total en los casos a) los conectamos en serie
y b) en paralelo. Para ambos casos, además, calcular el coste de mantenerlos funcionando durante
media hora. (coste kWh= 0,15 €)
21. Se conectan en serie tres resistencias de 8 Ω, 10 Ω, y 12 Ω a una tensión total de 60 V. Dibuja el
esquema del circuito y calcula la resistencia equivalente, la intensidad de corriente, la diferencia de
potencial entre los extremos de cada resistencia y la potencia consumida por cada una de ellas.
22. Una lámpara de un automóvil que funciona a 12 V tiene una resistencia de 15 Ω. Para instalarla se
ha empleado un cable de cobre de 8 m de longitud y 1 mm 2 de sección. Calcula la intensidad de
corriente que circulará por el circuito.
23. Dos resistencias de 60 Ω y de 40 Ω se conectan entre sí en paralelo. El conjunto se conecta en
serie con otra resistencia de 26 Ω. Calcula la resistencia equivalente y las intensidades, tensiones y
potencia parciales sobre cada una de las resistencias cuando el conjunto se conecta a una tensión de
50 V.
24. Haz un cálculo del coste del funcionamiento de todos los electrodomésticos de tu casa durante
ocho horas. Elabora un documento en el que se vea con claridad las características eléctricas y el
consumo de cada uno de ellos. Entérate de cuál es la potencia contratada en tu casa con la compañía
de electricidad y comprueba si sería suficiente o no para mantener todos los aparatos eléctricos en
funcionamiento, haciendo algún comentario inteligente.
25. Sabiendo que el precio del kW·h es de 0,079., calcula el coste que supondría usar: a) un secador
que consume 1600 W si se utiliza 15 minutos durante dos días a la semana, durante un mes; b) 16
lámparas de 60 W cada una durante 2 horas; c) Una lavadora de 25 W durante 15 minutos; d) Un
frigorífico que tiene un voltaje de 220 V y 60 Ω de resistencia, durante 30 minutos; e) Una televisión de
220 W durante 3 horas; f) Un secador de pelo de 1100 W durante 10 minutos.
26. Halla I1, I2 e I3 en el circuito de la figura.
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27.
Calcula las intensidades que aparecen en el
circuito de la figura
Datos: V1 = 15 V, V2 = 20 V,
R1 = 1 kΩ, R2 = 2 kΩ,
R3 = 3 kΩ, R4 = 4 kΩ.
28.
Dibuja el esquema unifilar de la instalación
eléctrica de una vivienda con las siguientes
características:
-
Un salón con una lámpara de 5 bombillas, controladas desde dos puntos y 4 tomas de
corriente con tierra
-
Una cocina con 3 tomas de corriente con tierra y un punto de luz controlado con un
interruptor
-
Un dormitorio con dos tomas de corriente sin tierra y una lámpara de tres bombillas
controlada por un interruptor.
-
Un baño con 2 tomas de corriente sin tierra y tres bombillas controladas por un interruptor.
29. Calcula el coste de la factura bimensual de una vivienda, con un grado de electrificación alto, que
dispone de:
Electrodoméstico
Potencia (W)
Nº
Receptor
es
Tiempo diario de
funcionamiento
Cocina
2000
1
2 horas
Lavadora
1500
1
1 horas
Frigorífico
800
1
1 horas
Televisor
110
2
4 horas
Bombilla
40
5
4 horas
Bombilla
60
3
3 horas
Bombilla
75
4
3 horas
Bombilla
100
1
2 horas
Ordenador
15
1
4 horas
Microondas
800
1
15 minutos
Calcula, además, el porcentaje sobre el coste (sólo de funcionamiento) de cada uno de los receptores
(Calcular el porcentaje del coste de todas las bombillas todas juntas)