Page 565 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada

Problemas
Sección 27.1 El movimiento de la carga eléctrica 27.15. Un motor de 120 V consume una corriente de 4.0 A.
Sección 27.2 La dirección de la corriente eléctrica ¿Cuántos joules de energía eléctrica utiliza en 1 h?
Sección 27.3 Fuerza electromotriz ¿Cuántos kilowatts-hora?
Sección 27.4 Ley de Ohm; resistencia Resp. 1.73 MJ, 0.48 kWh
27.1. ¿Cuántos electrones circulan cada segundo por un 27.16. Un secador doméstico para el cabello tiene una po­
tencia nominal de 2000 W y fue construido para
punto dado, en un alambre que conduce una co­ operar conectado a una toma de 120 V. ¿Cuál es su
rriente de 20 A? ¿Cuánto tiempo se necesita para
que pasen 40 C de carga por ese punto? resistencia?

Resp. 1.25 X 1020 electrones, 2 s
27.2. Si 600 C de carga pasan por un punto dado en 3 s, Sección 27.6 Resistividad
¿cuál es la corriente eléctrica en amperes?
27.3. Calcule la corriente en amperes cuando 690 C de 27.17. ¿Qué longitud de alambre de cobre (p = 1.78 X
10-8 fl m) de 1.2 mm de diámetro se necesita para
carga pasan por un punto dado en 2 min. fabricar un resistor de 20 ft a 20°C? ¿Qué longitud
Resp. 5.75 A
Si existe una corriente de 24 A durante 50 s, ¿cuán­ de alambre de nicromo se requiere? (p = 100 X
10-8 ft • m)
Resp. 1270 m, 22.6 m
tos coulombs de carga han pasado por el alambre? 27.18. Un trozo de alambre de cobre (p = 1.78 X 10~8
¿Cuál es la caída del potencial a través de un resistor ft • m) de 3.0 m tiene una sección transversal de 4
de 4 ft cuando pasa por él una corriente de 8 A? mm2 a 20°C. ¿Cuál es la resistencia eléctrica de ese
Resp. 32.0 V alambre?
27.6. Encuentre la resistencia de un reóstato si la caída de 27.19. Halle la resistencia de 40 m de alambre de tungste­
potencial es de 48 V y la corriente es de 4 A.
27.7. Calcule la corriente que pasa por un resistor de 5 ft, no cuyo diámetro es de 0.8 mm a 20°C. (p = 5.5 X
10~8ft-m )
Resp. 4.37 f t
a través del cual hay una caída de potencial de 40 V. 27.20. Un alambre tiene 3 mm de diámetro y 150 m de
Resp. 8.00 A longitud. Su resistencia es de 3.00 ft a 20°C. ¿Cuál
27.8. Un fusible de 2 A es incorporado a un circuito con es su resistividad?
una batería que en sus terminales tiene un voltaje de 27.21. ¿Cuál es la resistencia de 200 ft de alambre de hie­
12 V. ¿Cuál es la resistencia mínima para un circui­ rro (p = 9.5 X 10-8 W • m) con un diámetro de
to que contenga este fusible? 0.002 in a 20°C? Resp. 2857.0 O
27.9. ¿Cuánta fem se requiere para que pasen 60 mA a *27.22. Un alambre de nicromo tiene una longitud de 40 m
través de una resistencia de 20 kíl? Si se aplica esa a 20°C. ¿Cuál es su diámetro si la resistencia total
misma fem a una resistencia de 300 ft, ¿cuál será la es de 5ü?(p = 100 X 10"8 ft • m)
nueva corriente? Resp. 1200 V, 4 A *27.23. Una fuente de 115 V de fem está conectada a
un elemento calefactor formado por una bobina
Sección 27.5 Potencia eléctrica y pérdida de calor de alambre de nicromo (p = 100 X 10-8 ft • m) de
27.10. Un cautín utiliza 0.75 A a 120 V. ¿Cuánta energía 1.20 mm2 de sección transversal. ¿Cuál debe ser la
utilizará en 15 minutos? longitud del alambre para que la potencia disipada
27.11. Una lámpara eléctrica tiene un filamento de 80 O sea de 800 W? Resp. 19.84 m
conectado a una línea de 100 V cd. ¿Cuánta corrien­
te pasa por el filamento? ¿Cuál es la potencia disipa­
da en watts? Resp. 1.38 A, 151.25 W Sección 27.7 Coeficiente de temperatura
27.12. Suponga que el costo de la energía en una vivienda es de la resistencia
de ocho centavos por kilowatt-hora. Una familia se 27.24. Un alambre de cierta longitud (a = 0.0065/°C) tie­
va de vacaciones durante dos semanas y deja encen­ ne una resistencia de 4.00 ft a 20°C. ¿Cuál es su
dida una sola lámpara de 80 W. ¿Cuál será el costo? resistencia a 80°C?
27.13. Un generador de 120 V cd suministra 2.4 kW a un 27.25. Si la resistencia de un conductor es 100 ft a 20°C y
horno eléctrico. ¿Cuánta corriente le proporciona? 116 ft a 60°C, ¿cuál es el coeficiente de temperatura
¿De cuánto es la resistencia? Resp. 20 A, 6 ft de su resistividad? Resp. 4.00 X 10~3/°C
27.14. Un resistor irradia calor a razón de 250 W cuando la 27.26. Un trozo de alambre de cobre (a = 0.0043/°C) tiene
diferencia de potencial a través de sus extremos es una resistencia de 8 ft a 20°C. ¿Cuál será su resis­
120 V. ¿Cuál es su resistencia? tencia a 90°C? ¿Y a -30°C?

546 Capítulo 27 Resumen y repaso