Page 582 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada

28.3. ¿Qué significa la diferencia de potencial a “circuito 28.13. Explique con claridad la diferencia entre fem (po­
abierto” de una batería? tencial a circuito abierto) y el voltaje terminal de
28.4. Señale con claridad la diferencia entre la fem y la una batería. ¿Qué significa potencial de electrodo?
diferencia de potencial en las terminales. ¿Cómo afecta al potencial de electrodo una corrien­
28.5. Muchos artefactos y aparatos eléctricos para el ho­ te de descarga externa?
gar se han diseñado para funcionar con el mismo 28.14. El grado de carga que existe en una batería de almace­
voltaje. ¿Cómo se deben conectar esos dispositivos namiento fabricada a base de plomo y ácido se puede
en un circuito eléctrico? determinar por medio de un hidrómetro, un dispositi­
28.6. ¿Los elementos conectados en serie deben estar di­ vo que indica la densidad relativa (comparándola con
señados para funcionar con una corriente constante la del agua pura) de la solución electrolítica. Expli­
o con un voltaje constante? que en qué forma esta información indica el estado
28.7. En un circuito eléctrico, se desea reducir la resisten­ de la carga de una batería de almacenamiento.
cia efectiva agregando resistencias. ¿Esas resisten­ 28.15. La fem de una batería de plomo y ácido varía según
cias deben conectarse en paralelo o en serie? el estado de su carga. En un instante, la densidad de
28.8. Describa un método adecuado para medir la resis­ la solución electrolítica resulta ser de 1.29 g/cm3; en
tencia de un carrete de alambre utilizando un voltí­ otro momento, la densidad es de sólo 1.11 g/cm3.
metro, un amperímetro, un reóstato y una fuente de Compare las fuerzas electromotrices de la batería en
fem. Trace el diagrama del circuito propuesto. (El las dos situaciones que hemos descrito.
reóstato se usa para ajustar la corriente a los límites 28.16. Explique por qué una batería de automóvil se “ago­
requeridos por el amperímetro.) ta” más rápidamente en una mañana fría que en un
28.9. Se sabe la fem de una batería. Describa un procedi­ día normal.
miento de laboratorio para determinar su resistencia 28.17. Las baterías de plomo y ácido nunca deben dejarse
interna. descargadas durante largos periodos. ¿Por qué no es
28.10. Compare las fórmulas para calcular la capacitancia recomendable esta práctica?
equivalente con las fórmulas elaboradas en este ca­ 28.18. Como parte del mantenimiento de rutina, a veces se
pítulo para resistencias en serie y en paralelo. agrega agua destilada a las baterías (acumuladores)
28.11. ¿Es posible que el voltaje terminal de una batería sea de plomo y ácido. ¿Por qué es necesario hacerlo?
alguna vez mayor que su fem? Explique su respuesta. ¿Por qué el agua debe estar destilada? Si se derrama
28.12. Resuelva explícitamente la ecuación (28.9) para la el ácido de una batería, ¿qué precauciones se deben
resistencia equivalente R. tomar para sustituirlo?

Problemas
Sección 28.2 Resistencias en serie y en paralelo Sin considerar la resistencia interna, ¿cuál es la co­
rriente total que suministra la batería en cada caso?
En esta sección, desprecie la resistencia interna de las baterías.
Resp. 6.00 O, 27.0 íl; 4.00 A, 0.899 A
28.1. Un resistor de 5 íl está conectado en serie con otra 28.6. Un resistor de 12 íl y otro de 8 íl se conectan pri­
de 3 íl y una batería de 16 V. ¿Cuál es la resistencia mero en paralelo y después en serie con una fuente
efectiva y cuál es la corriente en el circuito? de fem de 28 V. ¿Cuáles son la resistencia efectiva
Resp. 8.00 n , 2.00 A y la corriente total en cada caso?
28.2. Un resistor de 15 íl está conectado en paralelo con 28.7. Una resistor de 8 íl y otro de 3 íl se conectan pri­
uno de 30 fl y una fuente de fem de 30 V. ¿Cuál mero en paralelo y después en serie con una fuente
es la resistencia efectiva y cuál es la corriente total de 12 V. Halle la resistencia efectiva y la corriente
suministrada? total con cada conexión.
28.3. En el problema 28.2, ¿cuál es la corriente en los re­ Resp. 2.18 íl, 5.50 A; 11.0 íl, 1.09 A
sistores de 15 y 30 íl? Resp. 2.00 A, 1.00 A 28.8. Si tiene tres resistores de 80, 60 y 40 íl, calcule su
28.4. ¿Cuál es la resistencia equivalente de resistores de resistencia efectiva cuando están conectados en se­
2, 4 y 6 W conectados primero en serie y luego en rie y cuando los conecta en paralelo.
paralelo? 28.9. Tres resistores de 4, 9 y 11 íl se conectan primero en
28.5. Un resistor de 18 íl y otro de 9 íl se conectan primero serie y después en paralelo. Calcule la resistencia efec­
en paralelo, y después en serie, con una batería de 24 tiva de cada conexión. Resp. 24.0 íl. 2.21 íl
V. ¿Cuál es la resistencia efectiva de cada conexión?

Capítulo 28 Resumen y repaso 563