Física

Problemas electrodinámicos


Corriente eléctrica

1. Un cable de cobre es atravesado por una corriente eléctrica constante de intensidad 7A. Sabiendo que ¿Cuál es el módulo de carga eléctrica que cruza una sección transversal del conductor por un segundo? ¿Y cuántos electrones cruzan esa región en este intervalo de tiempo?

Para resolver la primera parte del problema debemos recordar la definición de corriente eléctrica:

Anular los valores dados en el ejercicio:

Para resolver la segunda parte del ejercicio solo necesitamos la ecuación de cuantización de carga eléctrica:

2. Dada la siguiente figura:

Calcule las intensidades de las corrientes 1 y 2.

Recordando la condición de continuidad de la corriente eléctrica (Primera Ley de Kirchoff):

En el primer nodo:

En el segundo nodo:

Recordando que la corriente total que llega al sistema no se puede cambiar, en este caso, solo necesitamos conocer la corriente total y usar el valor que ya conocemos para la corriente 1:

Reduciendo de este total el valor conocido:

Resistencia electrica

1. La siguiente tabla describe la corriente eléctrica en función del voltaje en una resistencia óhmica mantenida a temperatura constante:

i (a) U (V)
0 0
2 6
4 12
6 18
8 24

Calcule la resistencia y explique lo que se necesita para llamar a este conductor óhmico.

Un conductor óhmico se caracteriza por no cambiar su resistencia cuando la corriente o el voltaje cambian, de modo que el producto entre los dos permanece constante.

Si la resistencia descrita es óhmica, solo calcule la resistencia en uno de los datos dados (excepto 0V, porque cuando no hay voltaje no puede haber corriente), este cálculo viene dado por:

Asociación de resistencias

1. Dadas las siguientes asociaciones de resistencia, indique su tipo de asociación, justifique y calcule la resistencia total de la asociación.

A)

Donde:

El circuito A es una asociación de resistencias en serie, ya que solo hay una forma de que la corriente fluya de un extremo al otro y debe pasar a través de cada resistencia sucesivamente.

El cálculo de la resistencia total del circuito se realiza mediante la suma de cada resistencia que lo forma, es decir:

B)

Ser:

El circuito B es una asociación de resistencias en paralelo, ya que la corriente utiliza rutas secundarias, lo que permite que dos resistencias sean atravesadas por corriente eléctrica en el mismo instante.

El cálculo de la inversa de la resistencia total del circuito se realiza mediante la suma de la inversa de cada resistencia, es decir: