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466 CORRIENTE ELÉCTRICA CONTINUA
en F son atraídos por A; parte de ellos son captados por la placa, originándose en el circuito
FBAF una corriente eléctrica que señala un amperímetro. Otros electrones atraviesan a gran
velocidad un orificio practicado en A. Este pincel de electrones propagado de A a E, consti-
tuye los rayos catódicos.
El filamento suele estar envuelto por una caperuza metálica, con un pequeño orificio,
para seleccionar un pincel muy fino.
Los rayos catódicos se propagan en línea recta y provocan fluorescencia de muchos cuerpos.
La naturaleza negativa de los rayos catódicos se demuestra por la desviación que experi-
Fig. XX-49. Producción de rayos mentan hacia la placa positiva de un condensador; se comprueba su masa interponiendo en
catódicos en tubos de alto vacío. su trayecto una ruedecilla de paletas de platino muy ligera, la cual se pone en movimiento.
Los rayos catódicos son portadores de una gran energía, puesto que son capaces de po-
ner en incandescencia una laminilla de platino, interpuesta en su marcha.
En los tubos Geissler aparecen otro tipo de radiaciones colocando el cátodo en su centro
(Fig. XX-50), abriéndose en él unos canales u orificios. Se observa que parte de los iones po-
sitivos del gas, que se dirigen hacia el cátodo, atraviesan los orificios propagándose por lo
tanto, por detrás del cátodo y en sentido contrario a los rayos catódicos. Estos rayos fueron
descubiertos por Goldstein en 1896 y los denominó RAYOS CANALES o positivos.
Las propiedades son parecidas a las de los rayos catódicos, difiriendo en su carga que es
positiva e igual o múltiplo entero de la del electrón. Los rayos canales son desviados por los
campos magnéticos y eléctricos en sentido contrario a los rayos catódicos.
La naturaleza de los rayos catódicos es independiente de la del gas que hay en el tubo, ya
que todos los electrones son idénticos; sin embargo: la naturaleza de los rayos canales depen-
Fig. XX-50. Rayos canales. de de la del gas que hay en el tubo, ya que están formados por iones positivos del propio gas.
PROBLEMAS
A) CORRIENTE ELÉCTRICA. RESISTENCIA. EFECTO JOULE DATOS: N =6,02 ´10 . M =108 g. Densidad de la plata: 10,5 g/cm .
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m
A
Resistividad de la plata: 1,59 ´10 6 W · cm. e =1,6 ´10 19 C.
1. Se ha encontrado que cuando la diferencia de potencial entre los 9. La variación de la resistencia con la temperatura se utiliza para
extremos de una resistencia es de 10 V, la intensidad de la corriente es hacer mediciones muy precisas de temperaturas (TERMÓMETRO DE RESIS-
de 2 A. ¿Cuánto valdría si la diferencia de potencial fuese de 100 V? TENCIA). Consiste en una resistencia de platino, eligiéndose este metal
¿Cuál será la diferencia de potencial si la intensidad de la corriente es de por su elevado punto de fusión y por ser muy resistente a la corrosión.
0,1 A? ¿Cuál el valor de la resistencia? Supongamos que a 0 °C la resistencia del hilo de platino es de 100,0 W,
2. Se trata de sustituir una conducción eléctrica de hilo de cobre cuando se pone en un ambiente a otra temperatura es de 137,6 W,
por hilo de aluminio de la misma longitud, de tal suerte que ambas ten- ¿cuál es la temperatura de ese ambiente? Ceficiente de temperatura del
gan la misma resistencia óhmica. Calcular: 1) La relación entre las seccio- platino 39,3 ´10 4 °C 1
nes de los hilos. 2) La relación entre los pesos del cobre y del aluminio.
DATOS: Resistividad del cobre: r =1,8 ´10 6 W · cm. Resistividad del alu-
minio: r =2,6 ´10 6 W · cm. Densidad del cobre: d =8,93 g · cm . Den-
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sidad del aluminio: d =2,70 g · cm . MUESTRA PARA EXAMEN. PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN. COPYRIGHT EDITORIAL TÉBAR
3. Un circuito eléctrico está formado por tres alambres de igual lon-
gitud y del mismo material unidos en serie. Los tres alambres tienen dis-
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tinta sección: 1 mm , 2 mm y 3 mm . La diferencia de potencial entre
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los extremos del circuito es de 12 V. Determinar la caída de tensión que
tiene lugar en cada uno de los alambres.
4. Los conductores que unen las resistencias de la figura los supon-
dremos de resistencia despreciable. Calcular la resistencia equivalente
del conjunto.
5. Tenemos una instalación por la que circula una corriente de 6 A
que está formada por dos conductores: A y B, colocados en serie, y a
continuación tres conductores, C, D y E, en derivación; todos ellos de 4
W de resistencia. Calcular: 1) La resistencia total de la instalación. 2) La Problema XX-4. Problema XX-9.
diferencia de potencial entre los extremos del conductor A. 3) La dife- 10. En un conductor cilíndrico hueco de longitud l y de radios interior
rencia de potencial entre los extremos del conductor C. y exterior a y b como se indica en la figura, el flujo de corriente es radial; si
6. Por un hilo metálico de 1 mm de sección transversal, circula una es r la resistividad del material conductor, determínese la resistencia.
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corriente de 1 A. Si la densidad de electrones libres es de 10 m , deter- 11. La resistencia de una lámpara eléctrica de 120 V, 100 W es 10
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minar la velocidad media de estos electrones. veces mayor cuando la lámpara está encendida que cuando está apaga-
7. Un conductor cilíndrico de 0,6 cm de diámetro, transporta una da. Determinar la resistencia en un caso y en otro, así como el coeficien-
corriente de densidad 0,40 mA/m . Determinar el tiempo que tarda en te de temperatura si la temperatura de incandescencia del filamento es
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pasar un mol de electrones por un determinado punto del conductor. de 200 °C. Suponer la temperatura del filamento apagado 0 °C.
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DATOS: e =1,6 ´10 19 C, N =6,02 ´10 . 12. Tres resistencias, R , R , R , y dos amperímetros, A y A , de re-
A
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8. Sabemos que para la plata, el número de portadores de carga es sistencia despreciable, se montan como indica el adjunto esquema. Se
de un electrón por átomo; suponiendo que por un hilo de este metal, de pide: 1) Calcular el valor de cada una de las resistencias conociendo los
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1 mm de sección, circula una corriente de intensidad 30 mA, determí- siguientes datos: a) Si se establece entre X e Y una diferencia de poten-
nese: 1) La densidad de corriente que circula por el hilo. 2) El campo cial de 100 V, la corriente que circula es de 2 A. b) Si se establece entre
eléctrico en su interior. 3) La movilidad de los electrones que circulan Y y Z la tensión necesaria para que la intensidad sea de 3 A, entonces la
por el hilo. 4) La velocidad media de los electrones en su interior. potencia total disipada en virtud del efecto Joule es de 630 W. c) Si se
