Ejercicios de Corriente Eléctrica y Circuitos

Las aplicaciones tecnológicas actuales dependen, en gran medida, de la electricidad. Los requerimientos de energía eléctrica son cada vez mayores

Atucha II:
Central nucleoeléctrica ubicada sobre la margen derecha del río Paraná, en la localidad de Lima, partido de Zárate, a 115km de la ciudad de Buenos Aires.
Cuando esté en pleno funcionamiento aportará 700 MW al sistema interconectado nacional. (junto a ella se encuentra la central nuclear Atucha I que, desde 1974, entrega unos 330 MW)

Proponemos aquí una serie de ejercicios sobre corriente eléctrica. Los planteos sugieren la aplicación de conceptos tales como diferencia de potencial, intensidad, resistencia, ciruitos, asociación de resistores y cálculos aplicando la ley de Ohm

Ejercicio 1

En el dibujo aparece el esquema de una lámpara en su portalámparas y conectado a una fuente.
a) El sentido indicado por las flechas ¿corresponde a la corriente convencional o a la corriente real? ¿Por qué?
b) Cuando se quita la lámpara del portalámparas ¿sigue circulando la corriente o deja de circular? Justifique su respuesta.
c) Si la fuente entrega 6 volt y la corriente que atraviesa el filamento es de 0,5 A ¿Cuál es la resistencia del filamento?

Ejercicio 2

Juan, Perico y Andrés se reunen para realizar un trabajo práctico para la escuela. Ellos deben diseñar un circuito con dos lámparas, una fuente y los interruptores necesarios para lograr que: a) se pueda apagar la lámpara 1 quedando encendida la lámpara 2 y, b) que se pueda apagar la lámpara 2 mientras está encendida la lámpara 1.
Luego de pensar y discutir un rato proponen el siguiente circuito, con la explicación que está debajo:

Al principio los dos interruptores deben estar cerrados y las dos lámparas estarán encendidas: Esquema (I)
Cuando se abra el interruptor S1 se apagará L1 pero seguirá encendida L2 porque sigue conectada a la fuente. Esquema (II)
Cuando se abra el interruptor S2 sólo se apagará L2 ya que L1 seguirá conectada a la fuente. Esquema (III)
Abriendo, simultáneamente, ambos interruptores se apagarán las dos lámparas. Esquema (IV)

¿Está de acuerdo con la solución propuesta por los tres amigos?
Si está de acuerdo con alguna de las explicaciones y con otras no, indique cuáles no son correctas y por qué

Ejercicio 3

a) En los esquemas aparecen dos circuitos, uno en serie y el otro en paralelo. ¿Cuál es cuál? Justifique su elección.
b) En uno de los circuitos, si se quita una de las lamparitas, se interrumpe la corriente ¿en cuál ocurre esto?
c) ¿Por qué en el otro circuito no se interrumpe la corriente si, como en el caso anterior, se quita una lamparita?
d) Suponga que la resistencia de cada lamparita es de 6 ohm. Calcule la resistencia equivalente (o resistencia total) en cada circuito
e) Suponga que la fuente, en ambos casos, es de 12 volt ¿Cuánto vale la corriente total en cada circuito?

Ejercicio 4

La tabla que sigue contiene información de cuatro circuitos. En cada fila hay algunos datos y casilleros vacíos. Complételos haciendo los cálculos correspondientes. Los encabezamientos de las columnas indican, de izquierda a derecha, Circuito - Tipo de Conexión - Voltaje de la fuente - R1 (resistencia 1) - R2 - Rt (resistencia total) - I1 (intensidad 1) - I2 - It (intensidad total).

(Hago esta aclaración porque tal vez aparezca borroso)

Ejercicio 5

El esquema muestra un tramo de un conductor metálico (un alambre). L indica la longitud (el largo) y S la sección (grosor) del mismo.

Se toma una buena cantidad de ese alambre, se lo enrrolla (formando una especie de resorte) y se lo coloca como parte de un circuito, con una batería y un amperímetro, como muestra el dibujo.

En estas condiciones el amperímetro marca una intensidad de 2 A.

A partir de estos datos responder:

a) ¿Cuál es la resistencia del alambre?
b) ¿Qué indicaría el amperímetro si el arrollamiento se hubiese hecho con un alambre del mismo material, con el mismo grosor pero del doble de largo?
c) ¿Qué indicaría el amperímetro si el arrollamiento se hubiese hecho con un alambre del mismo material, del mismo largo pero con el doble de sección (el doble de grueso)?

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