Tarea 11 - Ejercicios sobre electromagnetismo. PDF

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Ejercicios sobre electromagnetismo....

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TAREA 11 FIS 120 Fecha de Entrega Paralelos 8, 9 y 11: Miércoles 12 de Diciembre Paralelos 5,6,7 y 10: Jueves 13 de Diciembre. Problema 1 a) Considere el siguiente circuito compuesto por capacitores: A. Calcule la capacitancia equivalente de los capacitores en paralelo B. Calcule la carga total almacenada por el sistema. C. Calcule los voltajes almacenados en cada capacitor

b) Si la batería tiene una diferencia de potencial de 12 [V] y las resistencias son R1= 4 [Ω], R2=2 [Ω] y R3=2 [Ω], determine las corrientes (intensidades) y voltajes de cada resistencia.

Problema 2 En la figura se tiene: V = 20 V R1= 20 Ω

R2 = 10 Ω

C = 10 F

a) El condensador se encuentra descargado, y en t = 0 s se cierra el interruptor. Calcule la corriente a través de cada elemento del circuito, la potencia entregada por la fuente y la energia almacenada en el condensador. b) Calcule la corriente a través de cada elemento del circuito, la potencia entregada por la fuente y la energia almacenada en el condensador cuando el tiempo tiende a infinito. En el mismo circuito anterior, esperamos un tiempo suficientemente largo, y desconectamos el interruptor. c) Grafique potencia disipada por R2 en función del tiempo. d) ¿En cuánto tiempo este valor disminuye a un tercio de su valor incial?

Problema 3 En la figura se tiene: V = 20 V

R1= 20 Ω

R2 = 10 Ω

L = 10 H

a) A través de la bobina no circula corriente, y en t = 0 s se cierra el interruptor. Calcule la corriente a través de cada elemento del circuito, la potencia entregada por la fuente y la energia almacenada en la bobina. b) Calcule la corriente a través de cada elemento del circuito, la potencia entregada por la fuente y la energia almacenada en la bobina cuando el tiempo tiende a infinito. En el mismo circuito anterior, esperamos un tiempo suficientemente largo, y desconectamos el interruptor. c) Grafique potencia disipada por R2 en función del tiempo. d) ¿En cuanto tiempo este valor disminuye a un tercio de su valor incial? Problema 4 En la figura se tiene: V = 40 V, R= 10 Ω, C = 0,2 F, L = 20 H

a) El circuito lleva mucho tiempo conectado y en t = 0 s, el interruptor se desconecta. Encuentre las expresiones para la corriente a través de la bobina y el voltaje en el condensador en función del tiempo. Grafíquelas. b) Calcule en cuanto tiempo la energía almacenada en el condensador es igual a la eneregía almacenada en la inductancia. Problema 5 En la figura se tiene, V1= 20 [V], V2= 40 [V], R1= 5 [Ω], R2=10 [Ω], R3= 15 [Ω], C= 2[mF] y L = 4[mH]. El circuito lleva mucho tiempo conectado.

a) b) c) d)

Determine la corriente a través de todos los elementos del circuito. Determine la carga en el condensador. Determine la energía almacenada en el inductor y en el condensador. Justifique: entre los puntos a y b ¿cuál está a potencial mayor?

Problema 6 En la figura, V= 50 V R1 = 5 Ω R2 = 10 Ω L= 100 H C= 0,4 mF En t =0 s, el circuito se conecta a “a”. Cuando la corriente a llegado a la mitad de su valor máximo, se conecta a “b”. Luego de 5 segundos de estar conectado a “b” se conecta a “c”. En “c” se mantiene por dos segundos y se desconecta. a) Grafique la corriente sobre la inductancia en función del tiempo, mostrando claramente la forma de la función, e indicando la corriente y tiempo en cada cambio del interruptor. b) Calcule la carga final del condensador....