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Taller: Corriente eléctrica y resistencia, Ejercicios de Física Matemática

Este documento contiene un taller sobre el tema de la corriente eléctrica y la resistencia, donde se presentan problemas relacionados con el cálculo de la resistencia de diferentes materiales, el calor generado en un conductor eléctrico, el poder de un dispositivo eléctrico y la relación entre el diámetro y la resistencia de cables eléctricos. Los problemas se pueden resolver en grupos de hasta tres estudiantes.

Tipo: Ejercicios

2019/2020

Subido el 07/08/2021

isaac-mejia-4
isaac-mejia-4 🇨🇴

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¡No te pierdas las partes importantes!

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TALLER SOBRE CORRIENTE Y RESISTENCIA (CAP 27 LIBRO GUÍA)
Los problemas pueden resolverlos en grupos de hasta 3 estudiantes como máximo.
1. A rod of 2.0-m length and a square (2.0 mm 2.0 mm) cross section is made of a material with a
resistivity of 6.0 10
–8
m. If a potential difference of 0.50 V is placed across the ends of the rod, at
what rate is heat generated in the rod?
a. 3.0 W
b. 5.3 W
c. 8.3 W
d. 1.3 W
e. 17 W
2. A light bulb is rated at 30 W when operated at 120 V. How much charge enters (and leaves) the light
bulb in 1.0 min?
a. 17 C
b. 15 C
c. 14 C
d. 13 C
e. 60 C
3. An electric heater is constructed by applying a potential difference of 110 V across a wire with a
resistance of 5.0 . What is the power rating of the heater?
a. 2.0 kW
b. 2.4 kW
c. 1.7 kW
d. 1.5 kW
e. 60 kW
4. What is the resistance of a wire made of a material with a resistivity of
m 1023
8
.
if its length is 2.5
m and its diameter is 0.50 mm?
a. 0.16
b. 0.10
c. 1.28
d. 0.41
e. 0.81
5. Most telephone cables are made of copper wire of either 24 or 26 gauge. If the resistance of 24-gauge
wire is 137 /mile and the resistance of 26-gauge wire is 220 /mile, what is the ratio of the diameter of
24-gauge wire to that of 26-gauge wire?
a. 1.6
b. 1.3
c. 0.62
d. 0.79
e. 0.88
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¡Descarga Taller: Corriente eléctrica y resistencia y más Ejercicios en PDF de Física Matemática solo en Docsity!

TALLER SOBRE CORRIENTE Y RESISTENCIA (CAP 27 LIBRO GUÍA)

Los problemas pueden resolverlos en grupos de hasta 3 estudiantes como máximo.

  1. A rod of 2.0-m length and a square (2.0 mm  2.0 mm) cross section is made of a material with a resistivity of 6.0  10 –8^   m. If a potential difference of 0.50 V is placed across the ends of the rod, at what rate is heat generated in the rod? a. 3.0 W b. 5.3 W c. 8.3 W d. 1.3 W e. 17 W
  2. A light bulb is rated at 30 W when operated at 120 V. How much charge enters (and leaves) the light bulb in 1.0 min? a. 17 C b. 15 C c. 14 C d. 13 C e. 60 C
  3. An electric heater is constructed by applying a potential difference of 110 V across a wire with a resistance of 5.0 . What is the power rating of the heater? a. 2.0 kW b. 2.4 kW c. 1.7 kW d. 1.5 kW e. 60 kW
  4. What is the resistance of a wire made of a material with a resistivity of 3_._ 2  10 ^8 m if its length is 2. m and its diameter is 0.50 mm? a. 0.16  b. 0.10  c. 1.28  d. 0.41  e. 0.81 
  5. Most telephone cables are made of copper wire of either 24 or 26 gauge. If the resistance of 24-gauge wire is 137 /mile and the resistance of 26-gauge wire is 220 /mile, what is the ratio of the diameter of 24-gauge wire to that of 26-gauge wire? a. 1. b. 1. c. 0. d. 0. e. 0.
  1. A conductor of radius r , length  and resistivity  has resistance R. What is the new resistance if it is stretched to 4 times its original length?

a. 16

1 R

b. 4

1 R

c. R d. 4 R e. 16 R

  1. Una bobina calefactora de 500-W, diseñada para funcionar a 220 V, está hecha de alambre de nicromo, el cual tiene una longitud total de 4.0 m. (a) Si la resistividad del nicromo se mantiene constante a 20.0°C, determine el diámetro del alambre utilizado. (b) Qué pasaría si? Ahora considere la variación de la resistividad en función de la temperatura. Si la potencia que se da a la bobina del inciso (a) es de 380 W, ¿cuál será la temperatura de la bobina en ese instante?
  2. Cierto tostador tiene un elemento calefactor hecho de alambre de nicromo. Cuando se le conecta por primera vez a una alimentación de 120-V (estando el alambre a una temperatura de 20°C), la corriente inicial es de 1.80 A. Sin embargo, la corriente empieza a reducirse conforme el elemento calefactor se calienta. Cuando el tostador alcanza su temperatura de operación final, es decir 400°C, ¿cuál es la corriente del elemento calefactor y la potencia entregada al tostador en ese momento?
  3. Una batería recargable de 15.0 g de masa suministra una corriente promedio de 18.0 mA a 1.60 V a un reproductor de CD durante 2.40 h antes de que dicha batería necesite recargarse. El cargador mantiene una diferencia de potencial de 2.50 V en las terminales de la batería y entrega una corriente de carga de 13.5 mA durante 4.20 h. a) ¿Cuál es la eficiencia de la batería como dispositivo de almacenamiento de energía? b) ¿Cuánta energía interna se produce en el interior de la batería durante un ciclo de carga- descarga? c) Si la batería está rodeada por un aislamiento térmico ideal y tiene un calor específico efectivo global de 975 J/(kg .°C), ¿cuánto aumentará su temperatura durante el ciclo?
  4. Una bobina de alambre de nicromo tiene 25.0 m de largo. El alambre tiene un diámetro de 0.400 mm y está a 20.0°C. Si el alambre transporta una corriente de 0.500 A, ¿cuáles son a) la magnitud del campo eléctrico en el alambre y b) la potencia entregada? c) ¿Qué pasaría si? Si la temperatura se incrementa hasta 380°C y la diferencia de potencial aplicada al alambre se mantiene constante, ¿cuál es la potencia entregada?