Page 659 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada

4 mH 20 Í2
— ysmsu- A V W
Un circuito resonante tiene una inductancia de 400 R
y una capacitancia de 100 pF. ¿Cuál es la fre­ Figura 32.14
cuencia de resonancia?
Un circuito LR de cd tiene una constante de tiempo
de 2 ms. ¿Cuál es la inductancia si el valor de la la capacitancia para que el circuito resuene a una
resistencia es de 2 kfí? ¿Cuál será la corriente ins­ frecuencia de 800 Hz? Resp. 9.89 /xF
tantánea 2 ms después de conectar el circuito a una *32.48. Un condensador de 8 ,aF está conectado en serie con
batería de 12 V? Resp. 4.00 H, 3.79 mA un resistor de 40 fl y con una fuente de ca de 117 V, a
32.44. Un circuito de cd en serie está formado por una ba­
60 Hz. ¿Cuál es la impedancia? ¿Cuál es el factor de
tería de 12 V, un resistor de 20 O y un condensador, potencia? ¿Cuánta potencia se pierde en el circuito?
cuyo valor es desconocido. La constante de tiempo *32.49. Una persona desea construir un circuito que tenga
es 40 ms. ¿Cuál es la capacitancia? ¿Cuál es la carga una frecuencia de resonancia de 950 kHz. Si una bo­
máxima en el condensador? bina de ese circuito tiene una inductancia de 3 mH,
*32.45. Un inductor de 2 H cuya resistencia es de 120 Í1 ¿qué capacitancia habrá que añadir al circuito?
está conectado a una batería de 30 V. ¿Cuánto tiem­ Resp. 9.36 pF
po se necesita para que la corriente alcance 63% de *32.50. Un condensador de 50 /xF y un resistor de 70 O es­
su valor máximo? ¿Cuál es la razón inicial del in­ tán conectados en serie con una línea de ca de 120
cremento de la corriente, en amperes por segundo? V, a 60 Hz. Calcule la corriente en el circuito, el
¿Cuál es la corriente final? ángulo de fase y la pérdida total de potencia.
Resp. 16.7 ms, 15 A/s, 250 mA *32.51. Remítase al problema 32.50. ¿Cuál es el voltaje a
*32.46. Considere el circuito que se muestra en la figura 32.13.
través del resistor? ¿Cuál es el voltaje a través del
¿Cuál es la impedancia? ¿Cuál es la corriente efecti­ condensador? ¿Qué inductancia será necesario agre­
va? ¿Cuál es la pérdida de potencia en el circuito? gar al circuito para que entre en resonancia?
*32.47. El circuito de un sintonizador contiene un inductor Resp. 95.6 V, 72.5 V, 141 mH
de 4 mH y un condensador variable. ¿Cuál debe ser

Preguntas para la reflexión crítica

*32.52. Un inductor de 8 H tiene una resistencia de 200 íi. Aquí hemos usado / para indicar la longitud del so­
Si este inductor se conecta repentinamente a través lenoide, a fin de evitar confusiones con el símbolo
de una diferencia de potencial de 50 V, ¿cuál será la L empleado para la inductancia. También sabemos
razón inicial del incremento de la comente, en A/s? que la fem inducida puede calcularse de dos formas:
[Véase la ecuación (32.15).] ¿Cuál es la corriente
A<D Ai
estacionaria final? ¿Con qué razón aumenta la co­
% = - N
rriente al cabo de una constante de tiempo? ¿Cuánto A? L At
tiempo después de conectar la fuente de fem llega la
Demuestre las relaciones siguientes para un sole­
corriente a la mitad de su valor final?
noide de longitud / que tiene N espiras de área A:
Resp. 250 mA, 6.25 A/s, 2.31 A/s, 27.7 ms
*32.53. En el capítulo 29 vimos que la densidad del flujo mag­ N<$> ¡jlN2A
L = L =
nético dentro de un solenoide se calcula mediante: l
= = MoNI *32.54. Un inductor consta de una bobina de 30 cm de largo
A l con 300 espiras cuya área es 0.004 m2. Calcule la

640 Capítulo 32 Resumen y repaso