FÍSICA - ELECTRODINÁMICA

Informes y matrículas: Av. Vía Evitamiento Norte N° 1426 (frente a la UPN)

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Se tiene un alambre cilíndrico conductor de lon-

gitud L, diámetro d y resistividad eléctrica p Sobre

su resistencia eléctrica se afirma que es:

1. independiente de la longitud del alambre. 2. directamente proporcional a L. 3. inversamente proporcional .

4. inversamente proporcional 2d

4

Son verdaderas:

A) 1 y 2 B) 1 y 3 C) 2 y 3

D) 2 y 4 E) 3 y 4

Usamos la ley de Pouillet:

R = L

A

R = 2

L

d4

Recordar que dos magnitudes son directamente

proporcionales si se dividen y serán inversamente

proporcionales si se multiplican.

La caída de potencial de un conductor

(=1,07108 m), de 500 m de longitud y 2 mm

de diámetro, si la intensidad de la corriente que

fluye por el mismo es de 2 A, es:

A) 3,4 V B) 5,4 V C) 7,4 V

D) 8V E) 9V

Cálculo de la resistencia:

R = L

A

R = (1,07 108) 3 2

500

(1 10 )

R = 1,7

La caída de potencial es:

V = IR

V = (2)(1,7)

V = 3,4 V

Un alambre conductor de sección recta constante

tiene una resistencia eléctrica de 6 . Si el alambre

es estirado hasta triplicar su longitud, entonces la

nueva resistencia del alambre es:

A) 6 B) 12 C) 27

D) 42 E) 54

Si el alambre se estira se hace más delgado:

R = L

A

.............. (1)

La ignorancia esclaviza, el conocimiento nos hace libres la libertad nos hace felices,

la felicidad (y sólo eso) nos hace tener éxito en la vida.

Informes y matrículas: Av. Vía Evitamiento Norte N° 1426 (Local del Primer Colegio Superior de Ciencias, frente a la UPN)


R2 = (3L)

A

3

R2 = 9L

A

R2 = 9(6)

R2 = 54

Un trozo de alambre de 10 m de longitud y 8 mm2

de sección transversal tiene una resistencia de 100

, entonces otro alambre del mismo material pero

de 1 m de longitud y 2 mm2 de sección poseerá

una resistencia eléctrica de:

A) 8 B) 18 C) 20

D) 24 E) 40

Usamos la ley de Pouillet:

R = L

A

Para el primer alambre:

100 = (10)

(8)

............ (1)

Para el segundo alambre:

R = (1)

(2)

............ (2)

Dividiendo (1) entre (2):

100 5

R 2

R = 40

Un conductor dúctil de 2m de longitud tiene una

resistencia eléctrica de 30 ohmios y se estira uni-

formemente hasta una longitud de 4 m. La nueva

resistencia eléctrica en ohmios es:

A) 60 B) 70 C) 80

D) 100 E) 120

Usamos la ley de Pouillet

R = L

A

Para el alambre de L = 2m

30 = (2m)

A

........... (1)

Para el alambre de L = 4m

R =

(4m)

A

2

R = (8m)

A

.............. (2)


30 2

R 8

R = 120





A una pequeña esfera que tiene una carga de 8nC,

se hace girar en un círculo en el extremo de un hilo

aislante. Si la frecuencia angular de rotación es 100

rad/s, entonces la corriente I que produce esta

carga rotatoria es:

A) 150 nA B) 256 nA C) 350 nA

D) 380 nA E) 400 nA

El período (T) es el tiempo que la carga tarda en

volver:

W =2

T

100 = 2

T

T = 1

s50 ........... (1)

Cálculo de la corriente:

I = q

t

I =

8 nC

1s

50

I = 400 Na

Se dispone de dos barras conductoras cilíndricas

del mismo material y de la misma longitud con ra-

dios de la sección transversal r y 3r. Al conectarlas

en serie a una batería, por ellas circula una corrien-

te de 0,81 A. La corriente que suministrará la bate-

ría cuando la conexión se haga en paralelo es:

A) 3 A B) 5 A C) 7A

D) 9 A E) 11 A

Si la barra es cilíndrica su resistencia será:

R = L

A

R = 2

L

r

................ (1)

La otra barra tiene radio 3r, su resistencia será:

R2 = 2

L

(3r)

R2 = 2

1 L

9 r

R2 = R

9 .............. (2)

Como la batería es l misma se tendrá el mismo vol-

taje en serie y en paralelo:

Vs = Vp

Is Rs = Ip Rp

RR

R 9(0,81A) R IpR9

R9





0,8110R R

Ip9 10

Ip = 9A

A partir de la gráfica I – V la razón A

B

R

R de las resis-

tencias eléctricas de los resistores A y B es:

A) 4

3 B)

5

3 C)

7

3

D) 8

3 E)

11

3

Usamos la ley de Ohm en los materiales A y B:

V = I R

Material A:

6 = 0,4 RA ..................... (1)

Material B:

18 = 1,6 RB ................. (2)


A

B

0,4R6

18 1,6R

A

B

R 4

R 3

La longitud de un alambre es "NL" en donde "L" es

el lado de la sección recta cuadrada del conductor.

Si "r1" es la resistencia del alambre cuando la co-

rriente circula por el alambre en forma longitudinal,

mientras que "r2" cuando la corriente circula por el

alambre en forma transversal, la relación entre las

resistencias que ofrece el conductor, 1

2

r

r, es:

A) N B) N2 C) 2N

D) 2N2 E) 4N

2

La resistencia depende de la dirección de la co-

rriente:

Primer caso:

R = L

A

r1 = 2

N(L)

L





r1 = N

L

................ (2)

Segundo caso:

R =

L

A

r2 = 2

L

NL

r2 = NL


1

2

r

r

N2

Dos alambres de nicrom tienen la misma densidad

y el mismo peso; sin embargo, la longitud de uno

es 1,5 veces la longitud del otro. Si la resistencia

eléctrica del más corto es 10 , la resistencia en

ohmios del otro resistor es:

A) 14,5 B) 16,5 C) 18,5

D) 20,5 E) 22,5

Ambos alambres tiene el mismo volumen:

V1 = V2

A1 L1 = A2 L2

A1 L1 = A2 (1,5 L1)

A1 = 1,5 A2 .............. (1)

Cálculo de las resistencias:

R = L

A

Alambre corto:

10 = 1

1

L

A

10 = 1

2

L

(1,5A ) ........(2)

Alambre largo:

R2 = 2

2

L

A

R2 = 1

2

(1, 5 L )

A ................ (3)


22

10 1

R (1,5)

R2 = 22,5





Si por una línea de 100 V circula una corriente de

5 A cuando alimenta a una conexión de resistencia

de 160 cada una, entonces el número de resis-

tencias necesarias y la forma en que deben estar

conectadas, respectivamente, son:

A) 4 resistencias, en serie.

B) 4 resistencias, en paralelo.

C) 6 resistencias, en serie.

D) 8 resistencias, en serie.

E) 8 resistencias, en paralelo

Calculamos la resistencia equivalente:

V = I Re

100 = 5 Re

Re = 20 ...........(1)

Para que la resistencia equivalente sea de 20 se

requiere 8 resistencias de 160 conectadas en pa-

ralelo.

En el circuito:

Cada resistencia R = 10. La resistencia equi-

valente entre los terminales a y b es:

A) 12 B) 16 C) 24

D) 28 E) 32

Ubicamos puntos de igual potencial:

Unimos puntos de igual potencial:

La resistencia equivalente será:

Re = 10 + 15 10

25

Re = 16

La intensidad de corriente, (en amperios) que cir-

cula por el generador que se muestra en el circuito

de la figura, es:

A) 1,0 B) 1,2 C) 1,6

D) 2,0 E) 2,8





Hallamos la resistencia equivalente:

V = IR

24 = I(12)

I = 2A

En las aristas de un tetraedro se coloca resistencias

iguales, cada una de valor 2R. La resistencia equi-

valente entre dos vértices consecutivos es:

A) R

3 B) R

2 C) R

D) 2R E) 3R

Buscamos el punto Wheststone:

Cortocircuitamos el puente:

La resistencia equivalente es:

Re = R

En el siguiente circuito:

Para que la resistencia entre los puntos A y B no

dependa del número de celdas, la resistencia RX

debe ser:

A) R B) 2R C) 3R

D) 4R E) 5R





La resistencia equivalente de la celda derecha debe

ser Rx:

Rx = x

x

6R(R R )

6R (R R )

Rx =

2

x

x

6R 6RR

7R R

7RRx + 2

xR = 6R2 + 6R Rx

2

xR + R Rx – 6R2 = 0

(Rx – 2R)(Rx+ 3R) = 0

Rx = 2R

En el siguiente circuito: R1 = 3 , R2 = 4 , R3 =

6. Si el amperímetro registra 3 A, las resistencias

que deben retirarse para que manteniendo fijo, el

amperímetro lea 2 A, son:

A) Sólo R1 B) sólo R2 C) R1 y R2

D) R1 y R3 E) R2 y R3


eq

1 1 1 1

R 3 4 6

eq

4R

3 .............. (1)

Calculamos la nueva resistencia equivalente al reti-

rar resistencias, el voltaje no varía:

1 = 2

I1 Re1 = I2 Re2

34

3

= (2)Re2

Re2 = 2 ............... (2)

Si la nueva resistencia equivalente es Re2 = 2 de-

be retirarse: R2 = 4.

En el circuito, la lectura del voltímetro ideal es:





A) 10 V B) 12 V C) 14 V

D) 16 V E) 18 V

Graficamos las corrientes en cada resistencia. Si el

voltímetro es ideal a través de él no pasa corriente:

Reduciendo el circuito:

En la ley de Ohm:

V = IR

24 = (2 I)(8)

I = 3

2A ............(1)

La lectura del voltímetro será:

V = IV . R V

V = (21)(4)

V = 23

2

(4)

V = 12V

En el siguiente circuito:

La diferencia de potencial entre los puntos a y b es:

A) 12 V B) 14 V C) 16 V

D) 20V E) 24 V

Graficamos las corrientes en cada resistencia:





V = IR

(36) = I(6 +3)

I = 4 .............. (1)

Diferencia de potencial entre a y c:

Va – Vc = I(3) .................. (2)

Diferencia de potencial entre b y c:

Vb — Vc = I(6) ................ (3)

Restando (3) menos (2):

(Vb – Vc) – (Va – Vc) = 3I

Vb – Va = 3(4)

Vb – Va = 12 V

La diferencia de potencial entre los puntos a y b del

esquema mostrado, es:

A) 7,5 V B) 6,9 V C) 6,3 V

D) 5,7V E) 5,1V

Las resistencias de 5 y 20 están en serie:

Reducimos el arreglo en paralelo:

Luego:

V = IR

25 = I (12,94)

I = 1,93 A .............(1)





Hallamos la diferencia de potencial entre a y b:

Vab = I Rab

Vab = (1,93A)(2,94)

Vab = 5,7V

En el circuito:

R1 = 1 , R2 = 2 , R3 = 3 , R4 = 4 , R5 = 5

y V1 = 5V La resistencia equivalente de la red y

la corriente total que fluye por el circuito, son:

A) 1,5 ; 1,02 A B) 2,0 ; 1,80 A

C) 2,45 ; 2,04 A D) 3,0 ; 2,50 A

E) 4,0 ; 3,00 A

Graficamos el circuito:


Hallamos la corriente:

V = IR

5 = I (2,45

I = 2,04 A

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