Page 566 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada

*27.27. Los devanados de cobre de un motor sufren un in­
cremento de 20 por ciento en su resistencia respecto
a su valor de 20°C. ¿Cuál es la temperatura de ope­
ración? (a = 0.0043/°C) Resp. 66.5°C

Problemas adicionales
27.29. Una turbina hidráulica suministra 2000 kW a un ge­ 27.34. La resistividad de un alambre dado es 1.72 X 10~8
nerador eléctrico con 80 por ciento de eficiencia y íl m a 20°C. Se conecta una batería de 6 V a una
que produce un voltaje terminal de salida de 1 200 bobina de 20 m de este alambre, cuyo diámetro es
V. ¿Cuánta corriente se genera y cuál es la resisten­ de 0.8 mm. ¿Cuál es la corriente en el alambre?
cia eléctrica? Resp. 1.33 kA, 0.900 íl 27.35. Un resistor se usa como termómetro. Su resistencia
27.30. Un radiador de calefacción de 110 V consume una a 20°C es 26.00 íl y su resistencia a 40°C es 26.20
comente de 6.0 A. ¿Cuánta energía calorífica, en íl. ¿Cuál es el coeficiente de temperatura de la re­
joules, se irradia en 1 h? sistencia para este material?
27.31. Una línea de conducción eléctrica tiene una resis­ Resp. 3.85 X 10-4/oC
tencia total de 4 kíl. ¿Cuál es la potencia disipada a *27.36. ¿Qué longitud de alambre de cobre tiene a 20°C la
través de la línea si la corriente se reduce a 6.0 mA? misma resistencia que 200 m de alambre de hierro a
Resp. 0.144 W 20°C? Suponga que ambos alambres tienen la mis­
27.32. Un alambre tiene una resistividad de 2 X 10-8 íl m ma sección transversal.
a 20°C. Si su longitud es 200 m y su sección trans­ *27.37. La potencia disipada en cierto alambre a 20°C es de
versal es de 4 mm2, ¿cuál será su resistencia eléctri­ 400 W. Si a = 0.0036/°C, ¿en qué porcentaje au­
ca a 100°C? Suponga que a = 0.005/°C para este mentará la potencia disipada cuando la temperatura
material. de operación sea 68°C? Resp. 17.3 por ciento
27.33. Calcule la resistividad de un alambre hecho de una
aleación desconocida si su diámetro es de 0.7 mm y
se sabe que 30 m del alambre tienen una resistencia
de4.0íl. Resp. 5.13 X 10-8 íl

Preguntas para la reflexión crítica
27.38. Un resistor de 150 íl a 20°C tiene una potencia no­ potencia cuando (a) se duplique la longitud, (b) se
minal máxima de 2.0 W. ¿Cuál es el voltaje máximo duplique el diámetro, (c) se duplique la resistividad
que se puede aplicar a través del resistor sin exceder y (d) se duplique la temperatura absoluta?
la potencia máxima permitida? ¿Cuál es la corriente Resp. (a) 80 W, (b) 10 W,
con este voltaje? (c) 80 W, (d) 86.9 W
27.39. La corriente eléctrica del hogar es alterna, pero se le *27.41. ¿Cuál debe ser el diámetro de un alambre de alu­
aplican las mismas fórmulas. Suponga que el motor minio para que tenga la misma resistencia que un
de un ventilador que forma parte del sistema de en­ tramo de alambre de cobre de la misma longitud y
friamiento de una casa funciona a 10 A nominales 2.0 mm de diámetro? ¿Qué longitud de alambre de
para 120 V. ¿Cuánta energía se requiere para que el nicromo se necesita para tener la misma resistencia
ventilador funcione las 24 h? Al costo de 9 centa­ que 2 m de alambre de hierro con la misma sección
vos por kilowatt-hora, ¿cuál es el costo de mantener transversal?
este ventilador funcionando continuamente durante *27.42. Un alambre de hierro (a = 0.0065/°C) tiene una re­
30 días? Resp. 103.68 MJ, $77.76 sistencia de 6.00 íl a 20°C y un alambre de cobre
*27.40. La potencia consumida en un alambre eléctrico (a a = 0.0043/°C tiene una resistencia de 5.40 íl a
= 0.004/ °C) es de 40 W a 20 °C. Si todos los demás 20°C. ¿A qué temperatura tendrán los dos alambres
factores son constantes, ¿cuál será el consumo de la misma resistencia? Resp. — 18.0°C

Capítulo 27 Resumen y repaso 547