Ingenier´ıas Práctico N 7: Leyes d
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Centro Regional Universitario Bariloche
Universidad Nacional del Comahue
Fı́sica III - Ingenierı́as
(06/09/2016)
◦
Práctico N 7: Leyes de Kirchhoff - Circuitos con Capacitores - Instrumentos
1. En el circuito de la Figura determinar el valor que
ha de tener la fem incógnita para que el punto a
se encuentre a un potencial de 9 V con respecto a
tierra. [R: -27 V]
24 V, 1 Ω
6Ω
10 Ω
6 V, 1 Ω
a
ÿ
ε, 1 Ω
9Ω
10 Ω
ýÿ b
2. Calcular las intensidades de corriente en el
circuito de la Figura. [R: 4,28 A; 2,74 A; 1,54 A]
I3
I2
ú
ø
û I1
6 V, 1 Ω
5Ω
12 V, 1 Ω
5. En el potenciómetro de la figura, la fem de B es
aproximadamente 3V, y su resistencia interna es
desconocida. St es una pila patrón cuya fem es
1,0183 V. Se pone el conmutador en el punto 2,
colocando ası́ la pila patrón en el circuito del
galvanómetro. Cuando la derivación b está a 0,36
de la distancia entre a y c, en el galvanómetro se
lee cero. a) ¿Cuál es la diferencia de potencial
entre los extremos del resistor ac? b) Se pone el
conmutador en el punto 1 y se lee nuevamente
cero en el galvanómetro cuando b está a 0,47 de la
distancia entre a y c. ¿Cuál es la fem de la pila x?
[R: 2,83 V; 1,33 V]
4Ω
3. En el circuito de la Figura todas las resistencias
son R = 10 Ω. Determinar: a) la resistencia
equivalente; b) la corriente y la diferencia de
potencial entre los extremos de cada resistor.
[R: 10 Ω; 10 A; 10 A; 0; 10 A; 10 A]
20
úA
ÿ R2 ÿ R3
ÿ R4 ÿ
R5
R1
4. Diseñe un multı́metro multirango que permita
medir 20 V, 50 V y 100 V a fondo de escala,
basado en un galvanómetro de 60 Ω de resistencia
interna que tiene una deflexión a fondo de escala
cuando circula I = 1 mA por el instrumento.
(Considere una resistencia en serie al instrumento
que se conecte con una llave de tres posiciones).
Para utilizar este mismo galvanómetro como
miliamperı́metro que permita determinar a fondo
de escala 50 mA, ¿qué resistencia en paralelo debe
colocarse? [R: ∼20 kΩ; ∼50 kΩ; ∼100 kΩ; 1,22 Ω]
6. Dado el circuito de la figura. Determinar:
a) la intensidad de corriente que circula por cada
conductor; b) la carga que adquirirá un
condensador de 5 µF conectado en paralelo entre
los puntos a y b.
[R: 1,021 A; -0,2593 A; 0,7617 A; 30,63 µC]
30 Ω
I3
I1
ø
ø
I2
a
ÿxyyyyy }z
|{
û
20 V, 1 Ω
6Ω
} C
||
z{
b ÿxyyyyy
10 Ω
30 V, 1 Ω
7. Hallar la diferencia de potencial VA − VB entre las
placas del condensador C. [R: -1,0 V]
Aÿ Bÿ
C
30 Ω
1,0 V
10 Ω
20 Ω
4,0 V
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8. En el circuito de la figura la llave ha permanecido 10. La llave en la parte inferior del circuito pasa a la
posición 1 cuando la diferencia de potencial sobre
cerrada de manera que el capacitor ha alcanzado
su carga completa. Calcular: a) la corriente en
el capacitor es Vc > (2/3)ε y pasa a la posición 2
estado estacionario sobre cada resistor; b) la carga
cuando Vc < (1/3)ε. El voltı́metro lee la
Q en el capacitor en estado estacionario. Si la
diferencia de potencial que se muestra en la
llave S se abre en t = 0, c) escribir la ecuación
figura. Determinar el perı́odo T de la onda.
para la corriente que circula por la resistencia R2
[R: T = (RA + 2RB )C ln 2]
como función del tiempo; d) encontrar el tiempo
necesario para que la carga del capacitor
RA
disminuya a 1/5 de su valor inicial; e) determinar
la cantidad de calor disipada en la resistencia R2 .
[R: 0,33 mA; 0,33 mA; 0; 50 µC; 0,28 mA e(−t/0,18s) ; 0,29 s;
104 µJ]
R1 = 12,0 kΩ
ñù
ó
S
R2 = 15,0 kΩ
10,0 µF
RB
ε
V
òñùð
C
1 2
R
9,00 V
3
= 3,00 kΩ
9. En el circuito RC de la figura, se cerró la llave S
en t = 0, con la condición inicial q(t = 0) = 0.
Mostrar que la mitad de la energı́a provista por la
baterı́a aparece como energı́a interna en el resistor
y que la otra mitad es almacenada en el capacitor.
S
R
ñù
C
ó
ε
11. Problema adicional Dado un cubo con una
resistencia R en cada una de sus aristas, de tal
manera que en cada vértice se unen 3 de ellas.
Calcular la resistencia equivalente que se mide
entre dos vértices diagonalmente opuestos a y b.
(Intentar resolver el problema empleando
argumentos de simetrı́a) [R: 5R/6]
