Tarea 1 Ingenieria Electrica

Tarea 1 – Solución.

1. En un circuito eléctrico el número de electrones que pasan por un punto dado es de 20 x 1018 electrones por segundo. Encuentre la corriente eléctrica en amperes.

I = Nodee− porsegundo*cargadeune− 18 e− −19 C

[pic 1]

I=20x10 s*1.602x10 C=3.204s=3.204A 2. Para el circuito de la figura encuentre la corriente que fluye a través del circuito y la

[pic 2] [pic 3]

diferencia de potencial en cada resistencia eléctrica.

[pic 4]

El circuito simplificado quedaría:

I = 90 = 3A 30

VR10Ω =10I=30V VR5Ω =5I=15V VR15Ω =15I=45V

[pic 5] [pic 6] [pic 7] [pic 8] [pic 9] [pic 10] 

3. Los voltajes en las tres resistencias del circuito de la figura son 20, 40 y 60V (de izquierda a derecha) con la polaridad indicada. Encuentre el valor de R3.

De acuerdo a la polaridad de las resistencias las corrientes deben fluir como se indica en la figura.

VR1 = 20V VR2 =40V VR2 =60V Por ley de Ohm se tiene que:

IR1 = 20V = 4A hacia abajo 5Ω

IR2 = 40V = 2A hacia arriba 20Ω

Aplicando ley de Kirchhoff de corriente en el nodo:

10A+IR2 =IR1 +IR3 IR3 =10A+IR2 −IR1 =10A+2A−4A=8A

Finalmente por ley de Ohm se obtiene el valor de R3:

R =VR3 =60V =

3

[pic 11] [pic 12] [pic 13] [pic 14] [pic 15] [pic 16] [pic 17] [pic 18]

IR3 8A

7.5Ω

[pic 19] 

4. En el circuito de la figura encuentre el valor de la corriente y el voltaje de la fuente de corriente. También, determine la potencia que se disipa en la resistencia de 2 Ohms.

I=VR2 =8V =2A R2 4Ω

V =IR=2A(2Ω)=4V R1 1

[pic 20] [pic 21] [pic 22] [pic 23] [pic 24]

VF =VR1+VR2 =4V+8V= P =I2R=(2A)2*2Ω=8W

[pic 25]

R1 1 5. En el circuito de la figura se observa que el voltaje en la fuente de corriente alcanza 22V.

Encuentre el valor de R3.

12V

[pic 26]

V =IR=2A(2Ω)=4V R1 F1

VR2 =IFR2 =2A(4Ω)=8V VR3 =VF −VR1−VR2 =22V−4V−8V=10V

R3 =VR3 =10V = I 2A

[pic 27]

5Ω

[pic 28] [pic 29] 

6. Refiérase al circuito de la figura.

1. Encuentre la corriente entregada por la batería.  
2. Determine la resistencia R2.  

[pic 30]

VR1 =E−VR2 =12V−8V=4V IR1 = I = VR1 = 4V =

[pic 31] [pic 32] [pic 33]

R 4Ω 1

R2 =VR2 =8V = I 1A

7. Una fuente de voltaje constante se aplica a tres resistencias en el circuito de la figura.

1. Encuentre el voltaje en la resistencia de 3 Ohms, Vac.  
2. Determine el valor del voltaje Vab.  

Por divisor de voltaje:

V = VR3Ω =10V*3Ω=6V

ac

Ya que el circuito está abierto de b a c, no hay circulación de corriente. Al no haber circulación de corriente, no hay caída de voltaje. Esto se puede observar fácilmente en la ecuación de la ley de Ohm:

...