614118553.TP5-Resistividad-Circuitos

Universidad Nacional de la
Patagonia San Juan Bosco
Facultad de Ciencias Naturales
Departamento de Química
Sede Trelew
FÍSICA II
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Trabajo Práctico Nº 5
Resistividad-Circuitos-Ley de Ohm
1º) El primer mensaje telegráfico cruzó el Atlántico en 1858, por un cable de 3000 km de
longitud extendido entre Terranova e Irlanda. En este cable, el conductor constaba de
siete hilos de cobre de 0,73 mm de diámetro cada uno, entrelazados y rodeados por una
capa aislante. Calcular la resistencia del conductor usando 3.10-8 Ω.m para resistividad del
cobre, el cual era de pureza algo dudosa.
2º) El extremo de un alambre de aluminio, cuyo diámetro es de 2,5 mm está soldado al
extremo de un alambre de cobre cuyo diámetro es de 1,8 mm. Por el alambre compuesto
fluye una corriente estable I = 1,3 A. ¿Cuál es la densidad de corriente en cada alambre?
3º) Un bloque rectangular de hierro tiene dimensiones 1,2 cm x 1,2 cm x 15 cm. (a) ¿Cuál
es la resistencia del bloque medida entre los extremos cuadrados? (b) ¿Cuál es la
resistencia entre dos caras rectangulares opuestas? ρFe = 9,68.10-8 Ω.m
4º) ¿Qué resistencia tiene un axón de 10-2 m de longitud? La resistividad del axoplasma
(con o sin mielina) es 2 Ω.m. El radio promedio de un axón es r = 5.10-6 m
5º) Un alambre de calefacción de nicromel (Ni - Cr - Fe) de resistencia 72Ω, va a ser
conectado a una línea de 120 Volt. ¿En qué circunstancias el alambre disipará más calor:
(a) cuando su longitud entera está conectada a la línea, o (b) el alambre se corta a la
mitad y las dos mitades se conectan en paralelo a la línea?
6º) Dadas tres resistencias iguales R que se conectan en serie a una FEM, determinar el
valor de la corriente eléctrica y la diferencia de potencial para cada resistencia, si el valor
de la FEM es 12 V y el de la R es 10 Ω.
7º) Las tres resistencias R del problema anterior se conectan en paralelo a la FEM.
Determinar las corrientes y diferencias de potencial para cada resistencia.
8º) 1 m2 de axón tiene una resistencia de 0,2Ω. La membrana tiene un grosor de 7,5 .10-9
m. (a) ¿Cuál es la resistividad de la membrana? Se supone que la resistencia de la
membrana está producida por el fluido iónico de los poros que atraviesan la membrana.
Los poros tienen un radio de 3,5.10-10 m y una longitud igual al grosor de la membrana. El
fluido en los poros tiene una resistividad de 0,15 Ω.m y el resto de la membrana se puede
suponer que es aislante.
(b) ¿Cuántos poros debe haber por m2, para explicar la resistencia observada?
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9º) (a) Determinar en el circuito de la figura el valor de ε tal
que por la resistencia de 8Ω pase una corriente de 0,5 A
en sentido de a a b; (b) encontrar las corrientes I1 e I2; (c)
¿Qué diferencia de potencial habrá entre los puntos a y b?
10º) Calcular las intensidades de corriente en
figura.
cada una de las ramas del sistema de la
11º) Red compleja. En el circuito de la
figura hallar (a) la corriente en cada
resistencia y (b) la resistencia
equivalente del sistema representado.
12º) (a) ¿Cuánto vale la diferencia de potencial entre los puntos a y b cuando el circuito de
la figura está abierto? (b) ¿Cuál de los puntos está a un potencial más elevado? (c) ¿Qué
cantidad de carga fluirá a través del interruptor antes de llegar al estado estacionario?