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han atravesado el voltámetro? 3) ¿A qué tensión se cargaron los con- condiciones normales. 4) ¿Cuál es la cantidad de calor que se despren-
densadores? 4) ¿A qué tensión habría sido necesario cargar los conden- de en la resistencia R durante dicho tiempo?
sadores si la asociación hubiera sido en serie? 103. Un circuito eléctrico consta de una pila cuya fuerza electro-
95. Se monta en serie un amperímetro con un voltámetro de plata, motriz es de 3 V, una resistencia de 15 W y un voltímetro de resistencia
y se regula la intensidad de modo que el amperímetro marque 0,50 A, interior muy grande en conexión con los bornes de la pila. Calcular:
manteniendo esta intensidad durante 20 min. El aumento de peso del cá- 1) La resistencia interna de la pila si el voltímetro marca 2,7 V. 2) El ca-
todo ha sido de 0,6435 g. Calcular: 1) El equivalente electroquímico de lor desarrollado en la resistencia durante 2 h. 3) El cinc (Masa atómica
la plata (masa atómica: 107,88 g). 2) Intensidad de la corriente. 3) Error ==65,4 g) consumido por la pila cada hora.
absoluto y relativo del amperímetro cuando marca 0,50 A. 4) Cantidad 104. En un circuito eléctrico se montan en serie un acumulador,
de cobre que la misma cantidad de electricidad depositará al pasar por una resistencia variable y un voltámetro de gases. El acumulador tiene
una disolución de una sal cúprica (masa atómica del cobre: 63,44 g). una FEM de 4 V y una resistencia interior despreciable. El voltámetro tie-
96. La superficie de cada uno de los electrodos de una cuba elec- ne una resistencia interna de R =1 W y una fuerza contraelectromotriz
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trolítica es de 10 cm . El electrólito es una disolución acuosa de ácido de 1,5 V. La intensidad de la corriente es de 1 A. Calcular: 1) Potencia
sulfúrico. Al cabo de 5 min de pasar la corriente se han obtenido 100 cm 3 suministrada por el acumulador. 2) Resistencia total del circuito. 3)
de hidrógeno, medidos sobre agua, siendo la presión de 700 mm de Gramos de hidrógeno desprendidos en una hora. 4) Volumen que ocu-
mercurio y la temperatura de 27 °C. Determinar: 1) El peso de hidrógeno pará este hidrógeno, recogido sobre agua, siendo la temperatura de 20
que se ha obtenido. 2) La intensidad de corriente utilizada. 3) La densi- °C, la presión de 740 mm de Hg y la tensión de vapor de agua a esa
dad de corriente en los electrodos. Tensión de vapor de agua a 27 °C: temperatura 17,5 mm de Hg.
27 mm de mercurio. 105. Un circuito eléctrico está integrado por las siguientes partes
97. Se tiene una bombilla que consume 60 W cuando está conec- conectadas en serie: una batería de 13 elementos, cada uno de los cua-
tada a una tensión de 120 V. 1) ¿Cuál es su resistencia? 2) ¿Qué canti- les tiene 2 V de FEM, y una resistencia interna de 0,003 W; un voltámetro
dad de calor se genera en el filamento de la lámpara en un minuto? de sulfato de cobre con electrodos de platino, cuya resistencia interna es
3) Si la corriente que pasa por la bombilla pasara por un voltámetro con de 7,5 W, y los cables de conexión, cuya resistencia es de 2 W y en los
agua acidulada, ¿qué masa de hidrógeno se desprendería en 10 min? cuales, por el efecto Joule, se desprenden 180 cal/min. Calcular: 1) La
4) ¿Qué volumen ocuparía dicha masa de hidrógeno si la presión es de intensidad de la corriente. 2) El peso de cobre depositado por minuto.
767 mm y la temperatura es de 27 °C? Tensión de vapor de agua a 27 °C: 3) Fuerza contraelectromotriz del voltámetro. 4) Intensidad de la co-
27 mm de Hg. rriente en el caso de que los electrodos fuesen de cobre.
98. Se hace pasar una corriente eléctrica por un hilo conductor de 106. Un circuito eléctrico está formado por las siguientes partes co-
15 W de resistencia. Para ello se conecta con una pila de 12 V y 5 W de nectadas en serie: a) Una batería de acumuladores en la que cada ele-
mento tiene 2 V de FEM. b) Una resistencia de 8 W introducida en un ca-
resistencia interna. Se pide calcular: 1) La intensidad de la corriente que lorímetro con agua, cuya capacidad calorífica equivale a 500 g de agua.
circula por el conductor. 2) El calor desprendido por el hilo conductor al c) Un voltámetro de agua acidulada, con electrodos de platino. d) Un
pasar por él la corriente eléctrica. 3) ¿Cuántos g de hielo se fundirían en voltámetro de nitrato de plata con electrodos de plata. Se desea averi-
5 min con el calor desprendido por el conductor? 4) Si dicha corriente guar lo siguiente: 1) La intensidad de la corriente. 2) El volumen de
se aplica a un voltámetro lleno de agua acidulada con electrodos de pla- hidrógeno producido durante 15 min en el voltámetro de agua acidula-
tino, calcular el volumen de hidrógeno producido durante 10 min, medi- da, medido en condiciones normales. 3) El peso de plata depositado
do en condiciones normales de presión y temperatura. (No considerar ni durante un cuarto de hora en el cátodo del voltámetro de AgNO . 4) El
la resistencia ni la fuerza contraelectromotriz del voltámetro.) número de elementos que tendrá la batería de acumuladores, sabiendo
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99. En una vasija de electrólisis se utilizan electrodos rectangulares
de 20 ´15 cm colocados a una distancia de 15 cm. El electrólito es una que la resistencia total del circuito es de 12 W. DATOS: Peso atómico de la
plata: 108 g. Fuerza contraelectromotriz del voltámetro de agua: 1,5 V.
disolución de nitrato de plata, cuya resistividad es de 15 W · cm y la ten- Para elevar un grado la temperatura del agua del calorímetro tiene que
sión aplicada es de 7,5 V. Calcular: 1) La resistencia de la disolución en- pasar la corriente durante 15 min.
tre los electrodos. 2) El tiempo necesario para depositar 100 g de plata 107. Un circuito eléctrico está formado por los siguientes aparatos
en el cátodo utilizando la tensión citada. Masa atómica de la plata: 108 g. conectados en serie: a) Una resistencia formada por un hilo metálico de
3) Lo que ha costado la energía eléctrica para realizar este depósito elec- 2 m de longitud y 0,4 mm de diámetro. Esta resistencia está sumergida MUESTRA PARA EXAMEN. PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN. COPYRIGHT EDITORIAL TÉBAR
trolítico a 0,08 e el kW · h. en un calorímetro de cobre que pesa 167 g y contiene 600 g de agua.
100. Tenemos 10 l, medidos a 18 °C y 750 mm, de una mezcla ga- b) Un voltámetro con electrodos de plata que contiene una disolución
seosa con 10 % de hidrógeno, 15 % de oxígeno y 75 % de nitrógeno de AgNO . c) Un voltámetro con electrodos de platino que contiene
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(los % son en volumen). 1) Calcular las masas que de cada uno de es- agua acidulada por H SO , provisto de una bureta para recoger juntos
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tos tres gases que existen en ella. 2) Calcular también sus respectivas los gases desprendidos en ambos electrodos. Se hace pasar por el circui-
presiones parciales. 3) Si dichas masas de oxígeno y de hidrógeno se to una corriente continua y constante durante 30 min. Al cabo de este
obtuvieran por electrólisis de agua acidulada, con una corriente de 2 A, tiempo en el voltámetro de plata se han depositado 1,37 g de Ag y la
¿cuánto tiempo se emplearía? 4) Si la tensión entre los bornes del voltá- temperatura del calorímetro ha aumentado 6,2 °C. 1) Calcular el volu-
metro son 10 V, ¿qué energía se consumirá? men del gas recogido, medido en condiciones normales. 2) Calcular la
101. Un voltámetro de nitrato de plata con electrodos de plata y resistencia sumergida y deducir la resistividad del material. DATOS: Calor
resistencia de 20 W debe funcionar con corriente de 0,5 A, en un sector específico del cobre: 0,09 cal/g · °C. Peso atómico de la plata: 108 g.
de corriente cuya tensión es 110 V, intercalando en el circuito una resis- 108. Un generador eléctrico de 10 V de fuerza electromotriz y 0,5
tencia auxiliar. Se pide: 1) La longitud del hilo de hierro de 0,1 mm de W de resistencia interna alimenta un circuito con dos derivaciones. En
diámetro necesaria para realizar la resistencia auxiliar (resistividad del una existe un voltámetro de 2 V de fuerza contraelectromotriz y 5 W de
hierro: 15,7 mW · cm). 2) ¿Cómo se podría construir una resistencia resistencia interna, y en la otra, una resistencia de 30 W. Calcular: 1) In-
análoga con ayuda de lámparas de incandescencia que consumiesen tensidad de la corriente en el generador y en cada derivación. 2) Dife-
0,1 A bajo 100 V? 3) El peso de plata depositado por hora en el voltá- rencia de potencial entre los bornes del generador. 3) El conjunto está
metro. 4) La cantidad de calor desprendida en la resistencia auxiliar du- funcionando 10 min. Calcular: a) Energía suministrada por el generador.
rante el mismo tiempo. b) Energía perdida en él, en forma de calor.
102. Un voltámetro con electrodos de platino contiene una disolu- 109. Se conecta un hilo metálico de 4 W de resistencia a los bornes
ción de ácido sulfúrico; su fuerza contraelectromotriz es de 1,5 V y su re- de un generador de corriente continua de 6 V de FEM y 0,5 W de resis-
sistencia interior de 4,5 W. Está conectado en serie con un generador tencia interior. Calcular: 1) Las intensidades de corriente que circula. 2)
cuya FEM es de 12 V y entre el generador y el voltámetro hay también El calor desprendido en el hilo durante 2 min. 3) Se conecta al genera-
colocada una resistencia R, de 4 W. Suponemos cerrado el circuito y dor anterior, en derivación con el hilo metálico, a los bornes de un voltá-
despreciable la resistencia de los conductores que forman las conexiones metro de cobre con electrodos de cobre y de 1,5 W de resistencia inter-
y el generador. 1) Dibujar un esquema del circuito. 2) Calcular la inten- na. Calcular: a) Las intensidades de corriente que circulan por el hilo y
sidad de la corriente que circula. 3) Hallar el tiempo que ha de transcu- por el voltámetro. b) El peso de cobre que se depositará en el cátodo en
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rrir para que en el voltámetro se desprendan 25 cm de H , medido en 1 min. Peso atómico del cobre: 63,5 g.
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