Capítulo 28: Circuitos de corriente directa

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 66 CAPÍTULO 28 FÍSICA SERWAY 66. En lugares como salas de operación en hospitales o fábricas de tableros de circuitos electrónicos, se deben evitar chispas eléctricas. Una persona de pie en un piso a tierra y que no toque nada más por lo…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 65 CAPÍTULO 28 FÍSICA SERWAY 65. Una tetera eléctrica tiene un interruptor multiposición y dos bobinas calefactoras. Cuando sólo una bobina se enciende, la tetera bien aislada lleva una porción de agua a ebullición durante el intervalo de tiempo Δt. Cuando sólo la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 64 CAPÍTULO 28 FÍSICA SERWAY 64. El interruptor en la figura P28.64a se cierra cuando ΔVc > 2ΔV/3 y se abre cuando ΔVc < ΔV/3. El voltímetro lee el voltaje como aparece en la fi gura P28.64b. ¿Cuál es el periodo T de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 63 CAPÍTULO 28 FÍSICA SERWAY 63. Un estudiante, que es el operador de una estación de radio universitaria, desea verificar la efectividad del pararrayos instalado en la antena (figura P28.63). La resistencia desconocida Rx está entre los puntos C y E. El punto…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 62 CAPÍTULO 28 FÍSICA SERWAY 62. El circuito que se muestra en la figura P28.62 se ha establecido en un laboratorio con la finalidad de medir una capacitancia desconocida C utilizando un voltímetro de resistencia R = 10.0 MΩ y una batería cuya…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 61 CAPÍTULO 28 FÍSICA SERWAY 61. Suponga que en la figura P28.61 el interruptor ha estado cerrado durante un tiempo suficientemente largo para que el capacitor se cargue por completo. Determine a) la corriente en estado estacionario de cada resistor y b) la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 60 CAPÍTULO 28 FÍSICA SERWAY 60. Un tetraedro regular es una pirámide con una base triangular. En sus seis aristas están colocados seis resistores de 10.0Ω, con uniones en sus cuatro vértices. Una batería de 12.0 V está conectada a dos de sus…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 59 CAPÍTULO 28 FÍSICA SERWAY 59. La figura P28.59 muestra el modelo de un circuito para la transmisión de una señal eléctrica, como por ejemplo televisión por cable, a un gran número de suscriptores. Cada suscriptor conecta una resistencia de carga RL entre…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 58 CAPÍTULO 28 FÍSICA SERWAY 58. Cuatro resistores están conectados en paralelo con una batería de 9.20 V. Transportan corrientes de 150 mA, 45.0 mA, 14.00 mA y 4.00 mA. a) Si el resistor de mayor resistencia es reemplazado con uno que soporte…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 57 CAPÍTULO 28 FÍSICA SERWAY 57. Un voltímetro ideal, conectado a través de cierta batería fresca, lee 9.30 V, y un amperímetro ideal conectado brevemente a través de la misma batería lee 3.70 A. Se dice que la batería tiene un voltaje de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 56 CAPÍTULO 28 FÍSICA SERWAY 56. El interruptor S ha estado cerrado durante mucho tiempo, y el circuito eléctrico que muestra la fi gura P28.68 lleva una corriente constante. Tome C1 = 3.00 μF, C2 = 6.00 μF, R1 = 4.00 k, y…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 55 CAPÍTULO 28 FÍSICA SERWAY 55. Tres focos de 60.0 a 120 V están conectados a una fuente de potencia de 120 V, como se muestra en la fi gura P28.55. Determine a) la potencia total entregada a los tres focos y b)…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 54 CAPÍTULO 28 FÍSICA SERWAY 54. Un joven tiene una aspiradora marcada con 535 W a 120 V y un Volkswagen Beetle, que quiere limpiar. Estaciona el automóvil en el estacionamiento de su departamento y usa una extensión barata de 15.0 m de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 53 CAPÍTULO 28 FÍSICA SERWAY 53. Los valores de los componentes en un circuito RC en serie sencillo que contiene un interruptor (fi gura 28.16b) son C = 1.00 μF, R = 2.00 x 106 , y ε = 10.0 V. Después de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 52 CAPÍTULO 28 FÍSICA SERWAY 52. Una batería es utilizada para cargar un capacitor a través de un resistor, como se muestra en la figura 28.16b. Demuestre que la mitad de la energía suministrada por la batería aparece como energía interna en el…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 51 CAPÍTULO 28 FÍSICA SERWAY 51. El valor de un resistor R debe determinarse utilizando el arreglo amperímetro-voltímetro que se muestra en la figura P28.51. El amperímetro tiene una resistencia de 0.500Ω, y el voltímetro una resistencia de 20.0 kΩ. ¿En qué rango de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 50 CAPÍTULO 28 FÍSICA SERWAY 50. a) Determine la carga de equilibrio en el capacitor del circuito de la figura P28.50 como función de R. b) Evalúe la carga cuando R = 10.0Ω. c) ¿La carga en el capacitor puede ser cero? Si…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 49 CAPÍTULO 28 FÍSICA SERWAY 49. Dos resistores R1 y R2 están en paralelo. Juntos llevan una corriente total I. a) Determine la corriente en cada resistor. b) Demuestre que esta división de la corriente total I entre ambos resistores da como resultado…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 48 CAPÍTULO 28 FÍSICA SERWAY 48. Cuando dos resistores desconocidos están conectados en serie con una batería, ésta entrega una potencia total Ps y lleva una corriente total de I. Para la misma corriente total, se entrega una potencia total PP cuando los…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 47 CAPÍTULO 28 FÍSICA SERWAY 47. Cuando dos resistores desconocidos están conectados en serie con una batería, la batería entrega 225 W y transporta una corriente total de 5.00 A. Para la misma corriente total, se entregan 50.0 W cuando los resistores se…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 46 CAPÍTULO 28 FÍSICA SERWAY 46. Una fuente de energía que tiene un voltaje de circuito abierto de 40.0 V y una resistencia interna de 2.00Ω es utilizada para cargar dos baterías conectadas en serie, cada una con una fem de 6.00 V…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 45 CAPÍTULO 28 FÍSICA SERWAY 45. Una bateria recargable tiene una fem constante de 13.2 V y una resistencia interna de 0.850Ω. Se recarga por una fuente de energía por un intervalo de tiempo de 1.80 h. Después de cargarse, la batería regresa…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 44 CAPÍTULO 28 FÍSICA SERWAY 44. Suponga que tiene una batería de fem ε y tres focos idénticos, cada uno con una resistencia constante R. ¿Cuál es la potencia total entregada por la batería si los focos se conectan a) en serie, o…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 43 CAPÍTULO 28 FÍSICA SERWAY 43. Calcule la diferencia de potencial entre los puntos a y b en la figura P28.43 e identifique cuál de los puntos se encuentra a un potencial más elevado. Solución:         CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 42 CAPÍTULO 28 FÍSICA SERWAY 42. Una batería tiene una fem de 9.20 V y una resistencia interna de 1.20Ω. a) ¿Qué resistencia aplicada a las terminales de la batería extraerá de esta última una potencia de 12.8 W? b) ¿Y una potencia…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 41 CAPÍTULO 28 FÍSICA SERWAY 41. Cuatro baterías AA de 1.50 V en serie se utilizan para energizar un radio de transistores. Si las baterías pueden mover una carga de 240 C, ¿cuánto tiempo durarán si el radio tiene una resistencia de 200Ω?…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 40 CAPÍTULO 28 FÍSICA SERWAY 40. El circuito de la fi gura P28.40a consiste en tres resistores y una batería sin resistencia interna. a) Encuentre la corriente en el resistor de 5.00Ω. b) Encuentre la potencia entregada al resistor de 5.00Ω. c) En…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 39 CAPÍTULO 28 FÍSICA SERWAY 39. El circuito de la figura P28.39 se conectó durante varios segundos. Encuentre la corriente a) en la batería de 4.00 V, b) en el resistor de 3.00Ω, c) en la batería de 8.00 V y d) en…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 38 CAPÍTULO 28 FÍSICA SERWAY 38. Encienda su lámpara de escritorio. Tome el cable con la mano y sosténgalo entre el pulgar y el índice. a) Haga una estimación, con un orden de magnitud, de la corriente que pasa por su mano. Puede…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 37 CAPÍTULO 28 FÍSICA SERWAY 37. Un calentador eléctrico con 1500 W nominales, un tostador de 750 W y una parrilla eléctrica de 1000 W están conectados a un circuito doméstico normal de 120 V. a) ¿Cuánta corriente consume cada uno? b) ¿Para…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 36 CAPÍTULO 28 FÍSICA SERWAY 36. Efecto de carga. Resuelva este problema con una precisión de cinco dígitos. Haga referencia a la fi gura P28.36. a) Cuando se conecta un resistor de 180.00Ω a las terminales de una batería con fem de 6.000…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 35 CAPÍTULO 28 FÍSICA SERWAY 35. Un galvanómetro particular, que requiere una corriente de 1.50 mA para una deflexión de tamaño natural y que tiene una resistencia de 75.0Ω, se puede usar para medir voltajes cableando un gran resistor en serie con el…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 34 CAPÍTULO 28 FÍSICA SERWAY 34. Un galvanómetro particular funciona como un voltímetro de 2.00 V tamaño natural cuando un resistor de 2500Ω se conecta en serie con él. Funciona como un amperímetro de 0.500 A a tamaño natural cuando se le conecta…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 33 CAPÍTULO 28 FÍSICA SERWAY 33. Suponga que un galvanómetro tiene una resistencia interna de 60.0Ω y requiere una corriente de 0.500 mA para producir una deflexión de tamaño natural. ¿Qué resistencia debe conectarse en paralelo con el galvanómetro si la combinación ha…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 32 CAPÍTULO 28 FÍSICA SERWAY 32. En el circuito de la figura P28.32 el interruptor S, que ha estado abierto durante mucho tiempo, se cierra repentinamente. Determine la constante de tiempo a) antes de que el interruptor se cierre y b) después de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 31 CAPÍTULO 28 FÍSICA SERWAY 31. El circuito de la figura P28.31 se ha conectado durante mucho tiempo. a) ¿Cuál es la diferencia de potencial a través del capacitor? b) Si se desconecta la batería, ¿cuánto tiempo tarda el capacitor en descargarse hasta…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 30 CAPÍTULO 28 FÍSICA SERWAY 30. Demuestre que la integral en el ejemplo 28.11 tiene el valor RC/2. Solución:         CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL LIBRO FÍSICA SERWAY VOLUMEN 1. ¿Te sirvió el ejercicio? Compártelo ¿Tienes Dudas o cosas…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 29 CAPÍTULO 28 FÍSICA SERWAY 29. Un capacitor de 2.00 nF con una carga inicial de 5.10 μC se descarga a través de un resistor de 1.30 kΩ. a) Calcule la corriente en el resistor 9.00 μs después de que el resistor se…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 28 CAPÍTULO 28 FÍSICA SERWAY 28. Un capacitor de 10.0 μF se carga mediante una batería de 10.0 V a través de una resistencia R. El capacitor alcanza una diferencia de potencial de 4.00 V en un intervalo de tiempo de 3.00 s…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 27 CAPÍTULO 28 FÍSICA SERWAY 27. Considere un circuito RC en serie (figura 28.16) para el cual R = 1.00 MΩ, C = 5.00 mF, y ε = 30.0 V. Determine a) la constante de tiempo del circuito y b) la carga máxima…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 26 CAPÍTULO 28 FÍSICA SERWAY 26. Para la red que se muestra en la figura P28.26, demuestre que la resistencia Rab = (27/17)Ω. Solución:         CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL LIBRO FÍSICA SERWAY VOLUMEN 1. ¿Te sirvió el ejercicio?…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 25 CAPÍTULO 28 FÍSICA SERWAY 25. Para el circuito que se muestra en la figura P28.25, calcule a) la corriente en el resistor de 2.00Ω y b) la diferencia de potencial entre los puntos a y b. Solución: Solución 1:      …

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 24 CAPÍTULO 28 FÍSICA SERWAY 24. Una batería descargada se carga conectándola a la batería cargada de otro automóvil mediante cables pasa corriente (figura P28.24). Determine la corriente en el mecanismo de arranque y en la batería descargada. . Solución:      …

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 23 CAPÍTULO 28 FÍSICA SERWAY 23. En el circuito de la fi gura P28.23, determine la corriente en cada resistor y la diferencia de potencial a través del resistor 200Ω. . Solución:         CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL LIBRO…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 22 CAPÍTULO 28 FÍSICA SERWAY 22. Si R = 1.00 kΩ y ε = 250 V en la fi gura P28.22, determine la dirección y la magnitud de la corriente en el alambre horizontal entre a y e. Solución:        …

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 21 CAPÍTULO 28 FÍSICA SERWAY 21. Considere el circuito que se muestra en la figura P28.21. ¿Cuáles son las lecturas esperadas del amperímetro ideal y del voltímetro ideal? Solución: Solución 1:       CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL LIBRO FÍSICA SERWAY…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 20 CAPÍTULO 28 FÍSICA SERWAY 20. Las siguientes ecuaciones describen un circuito eléctrico: a) Dibuje un diagrama del circuito. b) Calcule las incógnitas e identifique el significado físico de cada incógnita. Solución:         CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL LIBRO…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 19 CAPÍTULO 28 FÍSICA SERWAY 19. El circuito que se considera en el problema 17 y que se mostró en la figura P28.17 está conectado durante 2.00 min. a) Determine la energía entregada por cada batería. b) Determine la energía entregada a cada…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 18 CAPÍTULO 28 FÍSICA SERWAY 18. En la figura P28.17, demuestre cómo añadir sólo los amperímetros suficientes para medir todas las distintas corrientes. Demuestre cómo añadir sólo los voltímetros suficientes para medir la diferencia de potencial a través de cada resistor y de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 17 CAPÍTULO 28 FÍSICA SERWAY 17. Determine la corriente en cada una de las ramas del circuito que se muestra en la figura P28.17. Solución:         CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL LIBRO FÍSICA SERWAY VOLUMEN 1. ¿Te sirvió el…