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CAPÍTULO XIII Termodinámica 01. De los siguientes gráficos P–V (Presión vs Volu- men), indicar verdadero (V) o Falso (F): I. P V Hipérbola 0 II. 0 P V III. 0 P V I. Corresponde a un proceso isotérmico. II. Corresponde a una proceso isócoro. III. Corresponde a un proceso isobárico. A) F VV B) VFF C) FFF D) VVV E) VVF 02. Con relación a la gráfica P vs V que corresponde a un gas ideal (sustancia de trabajo), indique la verdad (V) o falsedad (F) respecto a las siguien- te proposiciones: 0 P V I. Desarrolla un trabajo positivo. II. La temperatura aumenta. III. Aumenta su energía interna. A) FFF B) F VV C) FVF D) VF V E) VVV

FISICA 4 TERMODINAMICA

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FISICA 4 TERMODINAMICA

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  • CAPTULO XIII

    Termodinmica

    01. De los siguientes grficos PV (Presin vs Volu-men), indicar verdadero (V) o Falso (F):

    I. P

    V

    Hiprbola

    0

    II.

    0

    P

    V

    III.

    0

    P

    V

    I. Corresponde a un proceso isotrmico.

    II. Corresponde a una proceso iscoro.

    III. Corresponde a un proceso isobrico.

    A) FVV B) VFFC) FFFD) VVV E) VVF

    02. Con relacin a la grfica P vs V que correspondea un gas ideal (sustancia de trabajo), indique laverdad (V) o falsedad (F) respecto a las siguien-te proposiciones:

    0

    P

    V

    I. Desarrolla un trabajo positivo.II. La temperatura aumenta.

    III. Aumenta su energa interna.

    A) FFF B) FVVC) FVFD) VF V E) VVV

  • 03. Si se realiza sobre un sistema un trabajo igual a418 J mientras que se suministra a la vez 200caloras de energa, el cambio de energa internadel sistema, en caloras, es:(1 cal = 4,18 J)

    A) 250 B) 280C) 300D) 320 E) 350

    04. Un gas ideal recibe 600 J de energa en forma decalor y con ello realiza el proceso mostrado en lafigura. Qu ocurre con su energa interna (U)?

    0

    P(Pa)

    V(m )3

    600

    400

    0,1 0,6

    A) Aumenta en 600 JB) Disminuye en 250 JC) Aumenta en 300 JD) Disminuye en 350 JE) Aumenta en 350 J

    05. En el grfico se muestra un ciclo constituido porlos procesos 1-2: Isoterma, 2-3: Iscora ,3-1: Adiabtica. Seale lo incorrecto:

    0

    P

    V

    1

    2

    3

    A) W21 < 0 B) W32 = 0C) W13 > 0D) WCICLO < 0 E) T1 < T3

    06. Se muestra la grfica que nos indica el compor-tamiento termodinmico de un gas ideal en cadaciclo. Hallar la cantidad de trabajo que efectaen 1 ciclo.

    0

    P(kPa)

    V(m )3

    20

    50

    2 4

    A) +20 kJ B) 30 kJC) +30 kJD) 20 kJ E) +10 kJ

    07. Una mquina trmica opera cclicamente de talmanera que en cada ciclo absorbe 1 kcal de unfoco caliente y cede 0,6 kcal a un foco fro. Si lamquina realiza 30 ciclos por minuto, determi-ne la potencia de la mquina.

    A) 167,40 W B) 367,40 WC) 558,3 WD) 837,2 W E) 1674,4 W

    08. Una mquina trmica sigue el ciclo de Carnottrabajando entre las temperaturas de 200K y800K. Halle el trabajo neto efectuado por cadaciclo, sabiendo que en ste expulsa 1200 Joules.

    A) 2400 J B) 3000 JC) 3400 JD) 3600 J E) 4200 J

  • 09. Un gas experimenta el ciclo termodinmicode Carnot que se indica en la figura. Determinesu temperatura en el estado termodinmico D,sabiendo que en cada ciclo recibe 1600 J. El reade la regin limitada por la grfica es igual a1000 N.m.

    0

    P

    V

    527C

    A

    B

    CD

    A) 12 C B) 17 CC) 20 CD) 27 C E) 35 C

    10. Utilizando las conclusiones de Sadi Carnot, selogr determinar que un motor de combustinno puede superar un rendimiento del 40% cuan-do los gases escapan a la atmsfera a 21 C. De-termine cuanto es la temperatura interna de com-bustin.

    A) 210 C B) 217 CC) 250 CD) 310 C E) 320 C

    PROBLEMAS PROPUESTOS

    11. Un gas encerrado en un recipiente recibe100 kcal y efecta un trabajo de 30 kcal, sila energa interna inicial del gas es de 10 kcal,calcular la energa interna final.

    A) 60 kcal B) 70 kcalC) 80 kcalD) 90 kcal E) 100 kcal

    12. En un sistema termodinmico se le suministra50 kcal de energa calorfico, y se observa que laenerga interna de la sustancia de trabajo varade 10 kJ a 30 kJ. Halle el trabajo realizado por lasustancia de trabajo.

    A) 10 kJ B) 20 kJC) 30 kJD) 40 kJ E) 50 kJ

    13. Isobricamente a la presin de 100 Pa el volu-men de un gas ideal se extiende hasta duplicar-se, si en este proceso el gas desarrolla un trabajode 100 J. Hallar el volumen inicial del gas.

    A) 1 m3 B) 0,5 m3C) 2 m3D) 4 m3 E) 6 m3

    14. A un gas ideal se le suministra 260 J de energaen forma de calor para expandirlo isobricamente(P = 750 N/m2) de tal modo que su volumenvara en 8 x 102m3. Calcular la variacin de suenerga interna.

    A) 100 J B) 200 JC) 250 JD) 350 J E) 300 J

    15. Hallar el trabajo realizado por el gas al pasar delestado termodinmico A hacia B.

    0

    P(Pa)

    V(m )3

    40

    10

    2 6

    B

    A

    A) 100 J B) +100 JC) 120 JD) 400 J E) +120 J

  • 16. En el siguiente diagrama PV se muestra elproceso adiabtico que desarrolla un gas ideal.Qu sucede con su energa interna?

    0

    P

    V

    A

    B

    A) AumentaB) DisminuyeC) Se mantieneD) Depende de la masa de la sustancia de

    trabajoE) Imposible poder afirmar algo

    17. Un gas ideal desarrolla los procesos mostradospara pasar del estado termodinmico B al estadotermodinmico A. Si debido a ello su energa in-terna disminuye en 350 J, la cantidad de energaen forma de calor que el gas libera es:

    0

    P

    V

    600

    400

    0,1 0,6

    A C

    B

    A) Aumenta en 500 JB) Disminuye en 550 JC) Disminuye en 200 JD) Aumenta en 550 JE) No liber energa en forma de calor

    18. Un gas ideal desarrolla el ciclo mostrado.Si libera 200 J de energa en forma de calor encada ciclo, la energa que recibe en cada ciclo esde:

    0

    P(Pa)

    V(m )3

    1000

    400

    0,3 1,3

    A) 900 J B) 700 JC) 200 JD) 450 J E) 300 J

    19. Un motor que funciona con el ciclo de Carnottiene su foco caliente a 127 C, absorbe 100 cala esta temperatura en cada ciclo, y cede 80 calal foco fro. Calcular la temperatura de estedepsito.

    A) 30 C B) 34 CC) 40 CD) 45 C E) 50 C

    20. Cierta mquina trmica que trabaja con elCICLO DE CARNOT, recibe 600 kJ de energadurante la expansin, trmica que se realiza a400 K. Si la comprensin isotrmica se realiza a300 K, determine el trabajo neto que realizadicha mquina.

    A) 0,5 kJ B) 0,15 kJC) 1,2 kJD) 1,5 kJ E) 2,0 kJ

  • CAPTULO XIV

    Electrosttica: 1era Parte

    01. Dos partculas electrizadas con cantidades decarga Q y q estn separadas por una distan-cia r y se atraen con una fuerza de magnitud F.Si Q se duplica y q se hace 8 veces mayor,entonces para que la magnitud de la fuerza elc-trica permanezca invariable, la nueva distanciade separacin entre las partculas deber ser:

    A) r B) 2rC) 3rD) 4r E) 5r

    02. Dos esferas metlicas pequeas e idnticasestn electrizadas con +50C y 10C. Si lasesferas se ponen en contacto y luego se separan30 cm. Cul es el valor de la fuerza con la queinteractan?

    A) 30 N B) 36 NC) 40 ND) 50 N E) 48 N

    03. La figura muestra dos esferillas electrizadasidnticas en equilibrio. Si las esferillas poseenuna cantidad de carga igual a + 20C y sus fuer-zas de gravedad de 64N, hallar el valor de la fuer-za de tensin en la cuerda.

    g

    30cm

    q

    q

    A) 24 N B) 32 NC) 38 ND) 42 N E) 54 N

    04. El valor de la fuerza electrosttica entre las par-tculas puntuales mostradas es de 12 x 103N.Determine el valor de la fuerza resultante (en mN)sobre una partcula electrizada carga tambin devalor Q colocada en el punto P con coordenadas

    3 3P ; m2 2

    .

    3

    y(m)

    x(m)Q Q

    A) 10 B) 10 3C) 12D) 12 3 E) 15

    05. Las dos esferitas de 0,54N cada una, penden dehilos de seda de 130 cm de longitud. Si tienen lamisma cantidad de carga Q. Cunto es dichacarga Q en microCoulomb? g = 10 m/s2

    1m

    g

    A) 1 B) 2C) 3D) 4 E) 5

  • 06. Dos partculas puntuales Q1 = +4 x 1010C yQ2 = 5 x 1010C estn separadas 6 cm. El valorde KN/C y direccin del campo elctrico en A,es:

    Q1 Q2

    x

    y

    A3cm 3cm

    A) 9 (+i) B) 32 (i)C) 54 (+i)D) 63 (+i) E) 50 (i)

    07. Se muestran algunas lneas de campo de un parde cargas puntuales, separadas 4m, tal que laintensidad del campo en A es 27 KN/C (Aes punto medio entre las cargas). Determine lamagnitud de la carga q1. (en C)

    q1 q2A

    A) 6 B) 9C) 12D) 15 E) 27

    08. La intensidad del campo elctrico en el punto P(en KN/C) es:

    45

    P 3cm

    q =8 10 C2 x10

    q =6 10 C1 x10

    A) 5 B) 6C) 7D) 8 E) 10

    09. Una esferita de masa m = 100g esta suspendidade un hilo de seda, dentro de un campo elctricoE = 25 KN/C. Determine el valor de la cantidadde carga q (en C).g = 10 m/s2

    q

    E

    45

    g

    A) 1 B) 2C) 3D) 4 E) 5

    10. Si un bloque de 2 kg que tiene incrustada unacarga puntual con cantidad de carga q = + 10C,es abandonado en la posicin indicada y dentrode un campo elctrico uniforme de E = 3 KN/C.Determinar el mdulo de la aceleracin queadquiere el bloque?

    g = 10 m/s2

    53Liso

    E q

    A) 1 m/s2 B) 1,5 m/s2

    C) 2 m/s2

    D) 2,5 m/s2 E) 5 m/s2

  • PROBLEMAS PROPUESTOS11. A continuacin se muestra un cuerpo esfrico

    en estado de reposo. Luego se le aproxima unavarilla electrizada con cantidad de carga Q > 0,que atrae a la esfera, qu podemos afirmar res-pecto a la experiencia?

    Aislante

    I. La carga Q debe ser negativa.II. La esfera puede no estar electrizada.III. Las cantidades de carga de la esfera y de

    la varilla son de signos diferentes.

    A) FFF B) FFVC) FVFD) VVV E) VF V

    12. El valor de la interaccin elctrica entre dospartculas electrizadas es de 30N. Cul ser elnuevo valor de la interaccin elctrica si unase duplica, la otra se triplica y la distancia sereduce a la mitad?

    A) 240 N B) 560 NC) 360 ND) 720 N E) 450 N

    13. Halla r el mdulo de la fuerza tota l queexperimenta la partcula electrizada con q3; siq1 = + 40C; q2 = 40C y q3 = +1C.

    q1 q2 q3

    10cm 10cm

    A) 9 N B) 27 NC) 36 ND) 45 N E) 50 N

    14. En el hexgono regular de lado a, se disponede partculas electrizadas tal como se muestraen la figura y donde Q > 0. Determine la magni-tud de la fuerza elctrica resultante sobre la par-

    tcula de carga q (q > 0). Considere: 2Qqk Fa

    -3Q -4Q

    -4Q -5Qa

    q

    -5Q -4Q

    A) 5F B) 0C) 3FD) 2F E) F

    15. Dos partculas electrizadas con q1 = 16 x 104Cy Q2 = 9 x 104C, se encuentra separadas unadistancia de 7m. Se coloca una partcula electri-zada negativamente entre las dos y sobre la rectaque las une. A qu distancia de q1 debe sercolocada la par tcula nega tiva para quepermanezca en equilibrio?. Despreciar efectosgravitatorios.

    A) 4m B) 2mC) 2,5mD) 3m E) 1,5m

    16. Si el campo elctrico en el punto P es nulo,entonces la cantidad de carga q (en C) en elpunto B es:

    P

    2m 1m

    Q=+9C

    A B

    q

    A) 1 B) 3C) 6D) 9 E) 12

  • 17. En la figura se muestra las lneas de fuerza dedos cargas puntuales, halle el mdulo de laintensidad de campo elctrico en el punto P, en

    91

    N10 , si q 400 C.C

    q1 P

    x=0

    x(mm)x=2010

    A) 9 B) 15C) 18D) 27 E) 54

    18. En el punto P de un campo elctrico uniformeE = 40 KN/C se coloca una carga puntualQ = +0,3 C tal como se muestra. Determine elmdulo de la intensidad de campo elctrico enel punto A(0,3; 0)m

    y

    xP A

    E

    A) 400 N/C B) 40 KN/CC) 80 KN/CD) 50 KN/C E) 70 KN/C

    19. Las partculas de 10g cada una, son soltadassimultneamente, determine en cuanto tiempo secruzan. Desprecie los efectos gravitatorios.

    q = 2C, E = 20KN/C.

    +

    + + + + + + +

    +q

    q

    4cm

    E

    A) 1 s B) 0,1 sC) 0,2 sD) 0,01 s E) 0,3 s

    20. Un pndulo de 50 cm de longitud, de 50g demasa y 500 C de cantidad de carga se abando-na en la posicin mostrada. Si E = 600 N/C,hallar la mxima rapidez que adquiere la peque-a esfera. g = 10 m/s2

    E

    g

    A) 2 m/s B) 3 m/sC) 4 m/sD) 5 m/s E) 6 m/s

  • CAPTULO XV

    Electrottica: 2da Parte

    01. Si el potencial elctrico en el punto A es cero.Cul es el valor de q2 (en C)?

    A

    20cm 10cm

    q =9 C1 q2

    A) 5 C B) 3 CC) 2 CD) 1 C E) 1C

    02. En un cuadrante de una circunferencia seubican: q1 = + 800 C; q2 = 20 0 C yq3 = 40 0 C como indica la figura adjunta.Calcular el potencial elctrico en el punto P.

    q1

    q2

    q345P

    5m

    A) 12 V B) 1 VC) 6 VD) 30 V E) 10 V

    03. Hallar la cantidad de trabajo que se tiene quehacer para transportar una partcula de 8 x 102Cdesde M hasta N siguiendo la trayectoriamostrada. Se sabe que q0 = x 109C, R = 2m y

    2rad.

    3

    q0

    R

    M

    N2R

    A) 1,25 J B) 1,24 JC) 1,2 JD) 0,18 J E) 1,08 J

    04. Qu trabajo se desarrolla al trasladar unapartcula de 2 x 103C de A hacia B (en J)?.

    4cm

    3cm

    q =3nC1A

    B

    A) 0,36 B) 36C) 0,72D) 0,72 E) 0,36

  • 05. Determine la cantidad de trabajo necesario quedebe efectuar un agente externo para trasladar auna partcula electrizada con +5C desde unpunto lejano hasta el punto A. Desprecie efec-tos gravitatorios q = 20C.

    q

    q

    1m

    1m

    A

    A) 1,8 J B) 2,7 JC) +2 JD) +1,8 J E) +2,7 J

    06. Una pequea esfera electrizada con cantidadde carga Q1 = +10C se encuentra fija. Si enel punto A se abandona una partcula puntualcon q0 = 2C, en cunto se incrementa laenerga cintica de la esfera hasta pasar por B?

    A

    1m

    Q1 B

    A) 0,12 J B) 1,8 JC) 2 JD) 0,18 J E) 2,4 J

    07. Entre dos placas paralelas electrizadas, separa-das una distancia de 5 cm, se tiene un campoelctrico de 2 x 103 V/m entre ellas. Cul es ladiferencia de potencial entre las placas (en Vol-tios)?

    A) 100 B) 200C) 300D) 400 E) 500

    08. Si la diferencia de potencial entre los puntos A yB de un campo elctr ico uniforme es 20V.Determine la diferencia de potencial entre lospuntos A y d.

    A B D

    20cm 30cm

    A) 10 V B) 20 VC) 30 VD) 40 V E) 50 V

    09. Si se corta el hilo aislante, qu rapidez adquierela partcula electrizada q = 0,2C al pasar por laposicin B?.

    Masa de la partcula = 2 x 108kg.

    60V 40V

    A B

    Aislante

    E

    Hilo

    A) 10 m/s B) 20 m/sC) 25 m/sD) 30 m/s E) 35 m/s

  • 10. Para transportar una partcula de 5C desde elpunto A hacia el punto B, se desarrolla un traba-jo de 200J. Cul es la diferencia de potencialVAB en Voltios?

    A) +40 V B) 40 VC) +200 VD) 200 V E) 80 V

    PROBLEMAS PROPUESTOS

    11. Si el potencial elctrico en el punto P es cero,determinar la cantidad de carga Q de la partcu-la en B.

    P

    2m 1m

    q=6 CA B

    Q

    A) 1C B) 2CC) 6CD) 9C E) 12C

    12. En la figura se muestra 3 partculas electrizadas(q = 1C). Determine, en cuanto cambia elpotencial elctrico en el punto O si se retira lapartcula ubicada en el punto P.

    3q

    2qP

    q60cm

    O

    A) 30 KV B) 32 KVC) 34 KVD) 45 KV E) 50 KV

    13. Un estudiante mantiene dos esferas electrizadascon 3C y +4C, tal como se indica. Si se lesaleja lentamente hasta 1m, determine el trabajoque se tuvo que hacer.

    0,5m

    Q q

    A) +100 mJ B) 56 mJC) 108 mJD) +56 mJ E) +108 mJ

    14. Dos partculas Q1 = +2 x 108C y Q2 = +8 x 108Cest separados una distancia de 3m. Hallar elpotencial elctrico en un punto sobre la lnea rectaque los une, sabiendo que en dicho punto la in-tensidad de campo elctrico es nula.

    A) 240 V B) 340 VC) 440 VD) 540 V E) 620 V

    15. Si dentro de un alambre conductor existe un cam-po elctrico uniforme de intensidad E = 30 N/Cdirigido de m hacia n. Determine el poten-cial elctrico en el punto m, si en n es 20V.

    L=4m

    E

    m n

    A) 120 V B) 125 VC) 130 VD) 140 V E) 150 V

  • 16. En la figura se muestra tr es super ficiesequipotenciales concntricas. Determine la can-tidad de trabajo neto necesario para trasladar auna partcula electrizada con 2C, desde Qhacia R y luego hacia P.

    R

    Q

    30V 20V

    60VP

    A) 30J B) 40JC) 60JD) 80J E) 90J

    17. En un determinado instrumento electrnico, seobserva que desde el filamento F se desprendenelectrones que son acelerados utilizando unadiferencia de potencial (voltaje) V0. Determinela energa cintica de impacto contra el blancoB. Carga del electrn = q, masa del electrn = m

    V0

    d

    qm

    BF

    A) q(V0) B) mq(V0)C) dq(aV0)

    D) 0q( V )dm

    E) q(V0)2

    18. Respecto a las caractersticas de los conductoresseale la veracidad (V) o falsedad (F) de lassiguientes proposiciones:I. Los puntos internos y superficiales de un

    cilindro conductor macizo tiene el mismopotencial.

    II. La intensidad de campo elctr ico encualquier punto de la superficie de unconductor es perpendicular a la superficie.

    III. La cantidad de carga neta en un conductoresta repartida en todo su volumen.

    A) FVF B) VFFC) VVFD) VVV E) FFV

    19. Respecto a las caractersticas de los conductoresseale la veracidad (V) o falsedad (F) de lassiguientes proposiciones:I. Un material conductor se puede electrizar

    por induccin.II. En el interior de un conductor el mdulo

    del campo elctrico es cero.III. Las superficies conductoras no son super-

    ficies equipotenciales.

    A) VVF B) FVFC) FVVD) VVV E) FFV

    20. La figura muestra un cuerpo conductor concarga neta Q. Cules de las siguientes proposi-ciones son verdaderas (V) o falsas (F)?

    1

    2

    3

    4

    I. Los potenciales en los puntos 1, 3 y 4 soniguales.

    II. Los potenciales en los puntos 1, 2 y 3 soniguales.

    III. El potencial en el punto 4 es mayor que elpotencial en el punto 3.

    A) VVF B) FVVC) VF VD) FFF E) FVF

  • CAPTULO XVI

    Electrodinmica

    01. El equivalente de 1mA-h, es:

    A) 1 C/s B) 3,6 CC) 60 CD) 1,6 A E) 36 J/C

    02. Qu grfico representa mejor el comportamientode un elemento hmico?. Considere que; R es suresistencia elctrica, V es su voltaje, I la intensi-dad corriente a travs de l y t tiempo.

    A)

    R

    V

    B)

    I

    R

    C)

    I

    t

    D)

    R

    IE)

    V

    I

    03. Indicar verdad (V) o falsedad (F) de las proposi-ciones que tienen que ver con elementos metli-cos:

    Dos alambres del mismo material tienen lamisma resistividad elctrica ().

    Dos alambres de distintas resistividadespueden tener la misma resistencia elctrica(R).

    Si tenemos 2 cuerpos del mismo material eidnticos necesariamente poseen la mismaresistencia elctrica (R).

    A) VF V B) FVVC) FFFD) VVF E) FVF

    04. Determinar el valor de la resistencia que se pre-senta entre los bornes a y b del sistema deresistores mostrados. R = 19.

    R

    R R

    R R

    R

    a

    b

    R

    A) 12 B) 15C) 18D) 21 E) 27

    05. Si el ampermetro ideal indica 3A, determine lapotencia que disipa el resistor de 5.

    5

    9 63

    A

    A) 125 W B) 240 WC) 450 WD) 605 W E) 640 W

    06. En el circuito mostrado hallar la corriente I quefluye a travs del resistor de 2 de resistencia.

    9 182

    60V

    20V

    I

  • A) 1 A B) 2 AC) 3 AD) 4 A E) 10 A

    07. Hallar la lectura del ampermetro ideal.

    6

    23

    A

    12V

    3

    A) 3 A B) 4 AC) 5 AD) 6 A E) 9 A

    08. Calcular la intensidad de corriente a travs de laresistencia R = 6.

    4

    626V 9V

    2

    A) 0,2 A B) 0,5 AC) 1 AD) 5 A E) 2,5 A

    09. Un conductor cuya resistencia es de 0,1 gene-ra energa trmica a razn de 10 J/s al conectar-se a una batera de f.e.m. 1,5V. Determine la re-sistencia interna de la batera.

    A) 0,02 B) 0,04 C) 0,05 D) 0,5 E) 0,2

    10. Si se disminuye la magnitud de la resistencia R2,entonces: La cada de potencial a travs de R2 dismi-

    nuye. La intensidad de corriente a travs de R1

    no vara. La potencia disipada por R2 disminuye.

    R1V R2

    A) FFF B) VVFC) VF VD) FVF E) FVV

    PROBLEMAS PROPUESTOS11. Se muestra una rama, de un circuito mayor, en

    donde se presenta una corriente de 2A. Si el po-tencial elctrico en el punto A es 100V, halle elpotencial en el punto B.

    A B

    10V 30VI

    8

    A) 32 V B) 64 VC) 80 VD) 100 V E) 120 V

    12. Hallar la resistencia del resistor equivalenteentre a y b. Cada resistor es de 14.

    a b

    A) 2 B) 3 C) 4 D) 5 E) 6

    13. Una pila seca tiene una f.e.m. de 1,5 V. Hallarsus resistencia interna (en ) si al conectarse encorto circuito la intensidad de corriente que cir-cula por la pila es 15 A.

    A) 0,1 B) 1C) 1,5D) 10 E) 22,5

  • 14. Si al resistor de valor 3R lo atraviesa unacorriente de 2 A, determinar la potencia (en W)disipada por el resistor de 10.

    10

    2R 3R6R

    A

    A) 300 B) 320C) 330D) 360 E) 400

    15. Determinar el costo de funcionamiento mensual(en soles) de un horno elctrico cuya resistenciaequivalentes es de 40 y la intensidad decorriente es de 5 A. El equipo funciona 5 horasdiarias y se cobra S/. 15 el kW-h.

    A) 10250 B) 6250C) 3450D) 2250 E) 950

    16. Dos pilas con f.e.m. 1 y 2 de resistencias inter-nas r1 = 0,01 y r2 = 0,2 son conectadas enparalelo, si la corriente que circula por ellas es1A, halle la diferencia entre 1 y 2 en Voltios.A) 0,01 B) 0,02C) 0,03D) 0,04 E) 00,5

    17. En el circuito de la figura, calcule la corriente(en A) a travs de R3. Considere = 6 V.R1 = R2 = R3 = R4 = 100 .

    R4R2

    R1

    R3

    A) 0,02 B) 0,04C) 0,06D) 0,08 E) 1,2

    18. Halle la resistencia equivalente entre los puntosA y B del circuito.

    4

    A

    B

    8

    8 4

    A) 5 B) 6C) 7D) 8 E) 9

    19. Si la diferencia de potencial entre a y b medidopor un voltmetro ideal es 2 V y la corriente quecircula por R medido por un ampermetro conresistencia interna de 0,01 es 0,25 A, halle elvalor aproximado de R (en )

    Cajanegra R

    a

    b

    A) 28 B) 17C) 11D) 8 E) 4

    20. En el crculo mostrado, hallar el voltaje (en V)entre A y B, considere R = 2 .

    2R

    R

    5V 5V

    R

    A

    B

    A) 2 B) 2C) 9D) 1 E) 1

  • CAPTULO XVII

    Potencia elctrica. Crcuitos elctricos: Leyes de Kirchoff

    01. En el circuito mostrado, la fuente de energaentrega una potencia de 216 W. Determine lac a n t i d a d d e c a l o r q u e e n t r e g a e l r e s i s t o r d e 3 en 10s.

    4

    6 3

    A) 460 J B) 480 JC) 490 JD) 520 J E) 560 J

    02. Se tiene 2 focos cuya potencia nominal es de50W. Indique la potencia disipada por cada unode ellos, cuando se conecten en paralelo a unabatera de 30V.

    30V

    50

    75

    A) 50W; 50W B) 18W; 12WC) 12W; 12WD) 15W; 15W E) 24W; 18W

    03. Un motor de corriente continua con resistenciainterna de 3,0 se encuentra conectado a unalnea de 120V. Al alcanzar su rapidez normal deoperacin, la corriente tiene una intensidad de10A. Determinar el valor de la potencia elctri-ca convertida en potencia mecnica por elmotor.

    A) 500W B) 600WC) 900WD) 950W E) 980W

    04. En un hervidor elctrico de capacidad calorficadespreciable se tienen 200g de agua a 28C. Sise conecta a una red elctrica de 220V, indicarel intervalo de tiempo que transcurre para empe-zar a hervir. La resistencia elctrica en el hervi-dor es de 121 (1J = 0,24 cal)

    A) 80s B) 85sC) 90sD) 120s E) 150s

    05. Una pila se conecta primero a un resistor cuyaresistencia es de 2 y despus a otro resistor deresistencia igual a 0,5. Determinar la f.e.m. dela pila y su resistencia interna, si en cada uno delos casos descritos la potencia desprendida en elcircuito exterior es la misma e igual a 2,54 W.

    A) 4V; 1 B) 6V; 2C) 8V; 1D) 9V; 2 E) 3V; 0,5

  • 06. El ampermetro de resistencia interna r indicacero. Hallar R

    2

    3

    A

    4

    6 R

    A) 1 B) 2C) 3D) 4 E) 5

    07. Hallar el valor de la intensidad de corriente queindicar el ampermetro ideal y la diferencia depotencial entre los puntos A y B.

    2

    4A12V+

    2

    16V +

    B

    A

    A) 8A; 28VB) 8A; 32VC) 12A; 28VD) 15A; 14VE) 20A; 15V

    08. En el circuito mostrado se muestra a un amper-metro ideal y dos fuentes de energa ideal. Si1 = 2V; 2 = 4V; R1 = 0,5 y la cada de potencialen la resistencia R2 es de 1V, indicar lo queseala el ampermetro.

    R1

    R3

    R2

    1

    2

    A

    A) 1A B) 2AC) 3AD) 4A E) 5A

    09. En el circuito mostrado, determinar el valor de I.

    2

    415V

    5V

    2

    A) 1,5A B) 2,5AC) 3,5AD) 4,5A E) 6,5A

    10. Un motor tiene las siguientes especificaciones110V 220W. Determinar la resistencia delresistor que se debe conectar en serie al motor,de tal forma que el dispositivo funcione alimen-tado por una batera de 150V.

    A) 5 B) 10C) 12D) 15 E) 20

  • PROBLEMAS PROPUESTOS11. En el circuito mostrado, determine la lectura del

    voltmetro ideal.

    20V

    5V

    V

    15V

    1 1

    23

    2

    A) 5V B) 10VC) 15VD) 20V E) 25V

    12. Determinar el valor de la intensidad de corrienteque indica el ampermetro ideal.

    6

    43

    A

    12V 16V

    8V

    A) 1A B) 2AC) 3AD) 4A E) 5A

    13. Por un conductor cuya resistencia elctrica es de3 circula una corriente de intensidad igual a2A, durante 10s. Determinar la cantidad de hie-lo que fundir si se introduce en un recipientedonde hay hielo a 0C.

    A) 0,2 g B) 0,25 gC) 0,32 gD) 0,36 g E) 0,48 g

    14. Si las fuentes son ideales, determinar la lecturadel ampermetro ideal.

    5

    A

    2=20V

    5

    1=10V

    10

    A) 1A B) 2A

    C) 3A

    D) 4A E) 5A

    15. En el circuito mostrado, determinar la diferen-cia de potencial entre A y B.

    +

    8V

    1

    32

    +10V

    B

    A

    A) 2V B) 3V

    C) 4V

    D) 2V E) 4V

  • 16. Calcular las f.e.m. 1 y 2 en el circuito si susresistencias internas son de 1.

    4 1

    2 2

    720V

    1A

    2A

    a b

    A) 7V; 6V B) 10V; 15V

    C) 18V; 7V

    D) 13V; 14V E) 15V; 10V

    17. En el circuito mostrado, determinar la diferen-cia del potencial entre los puntos A y B.

    2

    10V

    14VB

    6A

    4

    A) 0,5V B) 1,2V

    C) 1,5V

    D) 2,0V E) 2,5V

    18. Los resistores que se muestran son parte de uncircuito. Determinar el potencial elctrico en elpunto A.

    5

    42

    24V 22V

    30V

    A

    A) 0V B) 5VC) 25VD) 55V E) 60V

    19. En el circuito mostrado, las especificaciones delfoco A son 300W; 20V. Determinar la poten-cia que consume al cerrar el interruptor.

    4

    A

    144V

    12

    A) 108 W B) 282 WC) 182 WD) 192 W E) 300 W

    20. Un motor elctrico funciona con 125V y pasapor l una corriente de 2A. Si se disipa energaal exterior a razn de 12 cal/s, determinar su efi-ciencia.

    A) 20% B) 40%C) 50%D) 60% E) 80%