Práctico 3

Física II - Biociencias y Geociencias (Curso 2015)
Práctico 3
Corriente Eléctrica – Resistencia – Ley de Ohm
3.1 (A) Una pila electroquímica consta de dos electrodos de plata introducidos en disolución
acuosa de nitrato de plata. Se hace pasar a través de la pila una corriente constante de 0,5 A
durante una hora.
a) Hallar la carga total transportada a través de la pila y a cuántos electrones equivale.
b) Cada electrón que llega a la pila neutraliza un ion de plata cargado positivamente y que
se deposita entonces sobre el electrodo negativo. ¿Cuál es la masa total de la plata depositada?
3.2 (B) Se tiene un cable de nicromio (nicromio = 1,5  10-6  m) de radio 0,321mm
a) ¿Cuál es la longitud de este si tiene una resistencia de 28 Ω?
b) ¿Cuál es la V entre los extremos de este cable si conduce una corriente de 4,3 A?
3.3 (A) Un alambre de resistencia R, longitud L y sección transversal constante se estira para
formar otro cuya longitud es tres veces la original. Encuentre la resistencia del nuevo alambre
en función de R suponiendo que la resistividad y la densidad del material no cambian durante el
estiramiento.
3.4 (B) Se modela una célula como una esfera de radio 5m que tiene en su interior una carga
eléctrica Qt  que decae como Qt   Q0 e t /  (donde τ es el tiempo característico), debido a
que la membrana es permeable al flujo de las cargas eléctricas.
a) ¿Cuál es la corriente que atraviesa la membrana celular?
b) Suponiendo que el flujo de cargas eléctricas es uniforme a través de la membrana, ¿cuál
es la densidad de corriente por la membrana?
3.5 (A) Los electrones móviles que circulan por un conductor tienen una componente
importante de energía cinética debida a la agitación térmica (aunque en promedio les da
velocidad cero), y otra componente pequeña de energía cinética debida a la diferencia de
potencial entre los extremos del alambre (que les da una velocidad neta de deriva vd).
Considere un alambre de cobre (cobre = 1,7  10-8  m) de longitud 1 m y diámetro 1mm,
por el que circula una corriente de 1 A. ¿Cuál es la velocidad de deriva vd de los electrones
en el alambre?
Datos: densidad del cobre: 8,95 g/cm3; masa molar del cobre: 63,5 g/mol; número
promedio de electrones móviles por átomo de cobre: 1,3.
3.6 (A) Un pájaro se sostiene con una pata apoyada en una línea de alta tensión. ¿Qué pasa
cuando pone la otra pata sobre la misma línea? ¿Qué pasaría si el pájaro pusiera su otra
pata sobre un conductor conectado a tierra?
3.7 (A) Si una persona con las manos húmedas toma dos conductores y tiene una resistencia de
1000 Ω
a) ¿qué diferencia de potencial es necesaria para producir una corriente de 10 mA
suficiente para dejar bloqueadas las manos en los condcutores?
b) ¿Qué diferencia de potencial se necesita para producir una corriente de 100 mA que
causaría fibrilación ventricular en 1 s aproximadamente?
Problemas de examen
Primer parcial 2006 Un extremo de un cable de nicromio de largo 2L y sección de área A es
unido a un extremo de otro cable del mismo material, de largo L y sección de área 2A. Si el
extremo libre del cable más largo está a unpotencial eléctrico de 8 V respecto al infinito y el
extremo libre del cable corto está a un potencial eléctrico de 1 V respecto al infinito, el
potencial respecto al infinito en el punto donde están unidos los dos cables es de:
a) 2,4 V b) 3,3 V c) 4,5 V d) 5,7 V e) 6,6 V
Primer parcial 2006 Un material óhmico de resistividad 5x10-8 Ωm conduce la corriente a
través de dos tipos de portadores, de igual masa y de cargas q1=2x10-17C y q2=-5x10-19C.
En un alambre de 0,03m2 de sección hecho con este materia hay 2x1022 portadores positivos y
8x1024 portadores negativos, que circulan debido a una diferencia de potencial de 240 V
impuesta entre sus extremos. Si la energía cinética de deriva del total de los portadores
positivos resulta igual a la del total de los portadores negativos, entonces las respectivas
velocidades de deriva son:
a) 8x103m/s y 4x102m/s b) 240m/s y 12m/s c) 240m/s y 0,6m/s d) 720m/s y 36m/s
e) 36m/s y 720m/s