Page 657 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada

32.8. Una lámpara incandescente está conectada en serie 32.11. La reactancia inductiva depende directamente de la
con un generador de ca de 110 V y un condensador frecuencia de la comente alterna, mientras que la reac­
variable. Si la capacitancia aumenta, ¿la lámpara tancia capacitiva varía inversamente respecto a la fre­
brillará más o menos intensamente? Explique su cuencia. Ambas se oponen al flujo de la carga en un
respuesta. ¿Qué pasaría si el generador fuera susti­ circuito de ca. Explique por qué es diferente la relación
tuido por una batería? de ambas con la frecuencia.
32.9. Al aumentar la capacitancia de un circuito, ¿qué 32.12. Cuando un circuito se sintoniza a su frecuencia de
pasa con la frecuencia de resonancia del circuito? resonancia, ¿cuál es el factor de potencia?
32.10. Cuando la frecuencia se incrementa en un circuito 32.13. ¿Cuál es el factor de potencia de un circuito consti­
inductivo, ¿qué pasa con la corriente que circula en tuido por (a) resistencia pura, (b) inductancia pura,
dicho circuito? (c) capacitancia pura?

Problemas

Sección 32.1 El condensador de 12 V. ¿Cuál es la constante de tiempo de este cir­
32.1. Un circuito de cd en serie consta de un condensador cuito? ¿Cuáles son su corriente inicial y su comente
de 4 /¿F una resistencia de 5000 Í1 y una batería de final? Resp. 50 /as, 0, 150 mA
12 V. ¿Cuál es la constante de tiempo de este circui­ 32.10. Un inductor de 5 mH, una resistencia de 160 íi y una
to? Resp. 20 ms batería de 50 V están conectados en serie. ¿Cuánto
32.2. ¿Cuál es la constante de tiempo de un circuito de tiempo se requiere para que la corriente del induc­
cd en serie que contiene un condensador de 6 /jlF y tor alcance 63% de su valor en estado estacionario?
una resistencia de 400 íl conectada a una batería de ¿Cuál es la comente en ese instante?
20 V? 32.11. ¿Cuál es el valor de la comente en el problema 32.9
32.3. En el circuito descrito en el problema 32.1, ¿cuáles después de transcurrida una constante de tiempo?
son la corriente inicial y la comente final? ¿Cuánto Resp. 94.8 mA
tiempo se necesita para asegurarse de que el con­ 32.12. Suponga que el inductor del problema 32.10 ha al­
densador quede totalmente cargado? canzado su valor de estado estacionario. Si entonces
Resp. 2.40 mA, 0, 100 ms se interrumpe el circuito, ¿cuánto tiempo tendrá que
32.4. En el circuito del problema 32.2, ¿cuál es la carga pasar para que podamos decir con seguridad que la
máxima para el condensador y cuánto tiempo se re- comente en el inductor es cero?
. quiere para cargarlo por completo? 32.13. En un solenoide de 25 mH, la comente aumenta de
*32.5. Un condensador de 8 /xF está conectado en serie con 0 a 2 A en un lapso de 0.1 s. ¿Cuál es la magnitud
una resistencia de 600 ü, y una batería de 24 V. Des­ de la fem autoinducida? R esp.—500 mV
pués de un lapso igual a una constante de tiempo, 32.14. Un circuito de cd en serie contiene un inductor de
¿cuáles son la carga en el condensador y la corriente 0.05 H y una resistencia de 40 O en serie con una
de un circuito? Resp. 121.37 /j,C, 14.7 mA fuente de fem de 90 V. ¿Cuáles son la comente
*32.6. Suponga que el condensador del problema 32.5 máxima del circuito y la constante de tiempo?
ahora está en proceso de descarga. Después de una *32.15. ¿Cuál es la comente instantánea en el inductor del
constante de tiempo, ¿cuáles son la comente del cir­ problema 32.14 después de un tiempo de descenso
cuito y la carga del condensador? de 1.0 ms? Resp. 1.01 A
*32.7. Suponga que el condensador de 8 /xF descrito en el *32.16. Un inductor de 6 mH, una resistencia de 50 O y una
problema 32.5 estaba totalmente cargado y se deja batería de 38 V están conectados en serie. ¿Cuánto
descargar después. Calcule el tiempo que demorará tiempo después de la conexión alcanzará la corrien­
la comente del circuito en disminuir hasta 20% de te un valor instantáneo de 600 mA?
su valor inicial. Resp. 7.73 ms
Sección 32.3 Corrientes alternas
*32.8. Un condensador de 5 ¡XF está conectado en serie
con una fuente de fem de 12 V y una resistencia de 32.17. Cuando se conecta un voltímetro de ca a través de
4000 íl. ¿Cuánto tiempo se requiere para acumular un resistor de 12 fi, la lectura obtenida es de 117
una carga de 40 /xC en el condensador? V. ¿Cuáles son los valores máximos de voltaje y
comente? Resp. 165 V, 13.8 A
Sección 32.2 El inductor
32.18. En un circuito de ca, el voltaje y la comente alcan­
32.9. Un circuito de cd en serie contiene un inductor de 4 zan valores máximos de 120 V y 6.00 A. ¿Cuáles
mH y una resistencia de 80 O en serie con una batería son los valores efectivos de ca?

638 Capítulo 32 Resumen y repaso