Circuítos eléctricos: problemas e solucións

Circuítos eléctricos: problemas e solucións

1. R1 ₌ 6 Ω, R2 ₌ R3 ₌ 2 Ω e tensión = 14 voltios, determine a corrente eléctrica no circuíto como se mostra na figura seguinte.

Coñecido:

Resistencia 1 (R1 ₎ = 6 Ω

Resistencia 2 (R2 ₎ = 2 Ω

Resistencia 3 (R3 ₎ = 2 Ω

Voltaxe (V) = 14 voltios

Busca: corrente eléctrica (I)

Solución:

Resistencia equivalente (R):

R₂ e R₃ _están conectados en paralelo. A resistencia equivalente _:

1/R² ₌ 1/R² ₊ 1/R³ ₌ 1/2 + 1/2 = 2/2

R23 ₌ 2/2 = 1 Ω

R1 e R23 _están conectados en serie. A resistencia equivalente _:

R = _R1 + _R23 = 6 Ω + 1 Ω

R = 7 ohmios

Corrente eléctrica (I):

I = V / R = 14 / 7 = 2 amperios

2. Cal dos circuítos eléctricos que se mostran a continuación ten a maior corrente?

Solución:

A resistencia da resistencia é R e a tensión eléctrica é V.

Resposta A.

R1 _, R2 e R3 _{están conectados en serie. A} resistencia equivalente:

RA ₌ R1 ₊ R2 + R3 ₌ R + R + R = _3R

Corrente eléctrica (I):

Resposta B.

R₂ _, R₃ e R₄ _están conectados en paralelo. A resistencia equivalente _:

1/R = 1/ _R1 + 1/R2 ₊ 1/R3 ₌ 1/R + 1/R + 1/R = 3/R

R _B = R/3

Corrente eléctrica (I):

Resposta C.

R₂ e R₃ _están conectados en paralelo. A resistencia equivalente _:

1/R²⁴ ₌ 1/R² ₊ 1/R³ ₌ 1/R + 1/R = 2/R

R23 ₌ R/2

R1 e R23 _están conectados en serie. A resistencia equivalente _:

R _C = R ₁ + R ₂₃ = R + R/2 = 2R/2 + R/2 = 3R/2

Corrente eléctrica (I):

Resposta D.

R1 e R2 _están conectados en paralelo. A resistencia equivalente _:

1/R₁₂ ₌ 1/R₁ ₊ 1/R₂ ₌ 1/R₃ + 1/R₃ = 2/R₃

R12 = R/ ₂

R12 e R3 _están conectados en serie. A resistencia equivalente _:

R _D = R ₁₂ + R ₃ = R/2 + R = R/2 + 2R/2 = 3R/2

Corrente eléctrica (I):

3. R1 ₌ 4 ohmios, R2 ₌ 6 ohmios, _R3 = 2 ohmios e V = 24 voltios. Cal é a corrente eléctrica no circuíto que se mostra na figura seguinte?

Coñecido:

Resistencia 1 (R1 ₎ = 4 ohmios

Resistencia 2 (R2 ₎ = 6 ohmios

Resistencia 3 (R3 ₎ = 2 ohmios

Voltaxe (V) = 24 voltios

Busca: corrente eléctrica nun circuíto

Solución:

R1 _, R2 e R3 _{están conectados en serie. A} resistencia equivalente:

R = R1 ₊ R2 ₊ R3 ₌ 4 + 6 + 2

R = 12 ohmios

Corrente eléctrica:

I = V / R = 24 / 12 = 2 amperios

4. Cal dos circuítos eléctricos que se mostran a continuación ten a maior corrente?

solución

Corrente eléctrica no circuíto A.

Resistencia equivalente:

R1 ₌ 3 Ω, R2 ₌ 4 Ω, R3 ₌ 4 Ω, V = 12 voltios

R₂ e R₃ _están conectados en paralelo. A resistencia equivalente _:

1/R² ₌ 1/R² ₊ 1/R³ ₌ 1/4 + 1/4 = 2/4 = 1/2

R23 ₌ 2/1 = 2 Ω

R1 e R23 _están conectados en serie. A resistencia equivalente _:

R = R ₁ + R ₂₃ = 3 Ω + 2 Ω = 5 Ω

Corrente eléctrica (I):

I = V / R = 12 / 5 = 2.4 amperios

Corrente eléctrica no circuíto B.

Resistencia equivalente:

R1 ₌ 8 Ω, R2 ₌ 2 Ω, R3 ₌ 2 Ω, V = 36 voltios

R1 _, R2 e R3 _{están conectados en serie. A} resistencia equivalente:

R = R1 ₊ R2 ₊ R3 ₌ 8 + 2 + 2 = 12 Ω

Corrente eléctrica (I):

I = V / R = 36 / 12 = 3 amperios

Corrente eléctrica no circuíto C.

Resistencia equivalente:

R1 ₌ 4 Ω, R2 ₌ 4 Ω, R3 ₌ 6 Ω, V = 12 voltios

R₂ e R₃ _están conectados en paralelo. A resistencia equivalente _:

1/R23 ₌ 1/R2 ₊ 1/R3 ₌ 1/4 + 1/4 + 1/6 = 3/12 + 3/12 + 2/12 = 8/12

R23 ₌ 12/8 = 1.5 Ω

Corrente eléctrica (I):

I = V / R = 12 / 1.5 = 8 amperios

Corrente eléctrica no circuíto D.

Resistencia equivalente:

R1 ₌ 3 Ω, R2 ₌ 3 Ω, R3 ₌ 3 Ω, R4 ₌ 3 Ω, R5 ₌ 6 Ω, V = 24 voltios

R₂ _, R₃ e R₄ _están conectados en paralelo. A resistencia equivalente _:

1/R234 ₌ 1/R2 ₊ 1/R3 ₊ 1/R4 ₌ 1/3 + 1/3 + 1/3 = 3/3

R234 ₌ 3/3 = 1 Ω

R1 , R234 _e R5 _{están conectados en serie .} A resistencia equivalente:

R = _R1 + _R234 + R5 ₌ 3 + 1 + 6 = 9 Ω

Corrente eléctrica (I):

I = V / R = 24 / 9 = 2.6 amperios

5. Segundo a figura que se mostra a continuación, determine:

A. Resistencia total

B. Corrente eléctrica no circuíto

C. Corrente I ₁

D. Corrente _I2

Coñecido:

Resistencia 1 (R1 ₎ = 4 Ω

Resistencia 2 (R2 ₎ = 4 Ω

Resistencia 3 (R3 ₎ = 2 Ω

Resistencia 4 (R4 ₎ = 3 Ω

Tensión eléctrica (V) = 12 voltios

Solución:

A. Resistencia total (R)

A resistencia R₂ _e a resistencia R₃ _están conectadas en serie. A resistencia equivalente:

R ₂₃ = R ₂ + R ₃ = 4 Ω + 2 Ω = 6 Ω

A resistencia R₂₃ _e a resistencia R₄ _están conectadas en paralelo. A resistencia equivalente:

1/R ₂₃₄ = 1/R ₂₃ + 1/R ₄ = 1/6 + 1/3 = 1/6 + 2/6 = 3/6

R234 = _6/3 = 2 Ω

A resistencia R1 _e a resistencia R234 _están conectadas en serie. A resistencia equivalente:

R = R ₁ + R ₂₃₄ = 4 Ω + 2 Ω = 6 Ω

A resistencia total é de 6 ohmios.

B. Corrente eléctrica no circuíto (I)

V = IR

V = tensión eléctrica, I = corrente eléctrica, R = resistencia eléctrica

Corrente eléctrica:

I = V / R = 12 voltios / 6 ohmios = 2 amperios

C. Corrente eléctrica _I1

Corrente eléctrica na resistencia R1 ₌ corrente eléctrica no circuíto = 2 amperios.

D. Corrente _I2

Resistencia R₂₃ e resistencia R₄ están conectados en paralelo. A resistencia equivalente R₂₃₄ = 2 ohmios.

Corrente eléctrica na resistencia R ₂₃₄ = corrente eléctrica na resistencia R ₁ = 2 amperios.

A tensión na resistencia R ₂₃₄ é:

V = IR ₂₃₄ = (2 A)(2 Ohm) = 4 Voltios

Tensión na resistencia R ₂₃₄ = tensión na resistencia R ₄ = tensión na resistencia R ₂₃ = 4 voltios.

A resistencia equivalente R23 _é de 6 ohmios.

A corrente eléctrica na resistencia R23 _é :

I = V / R = 4 voltios / 6 ohmios = 2/3 amperios

Corrente eléctrica na resistencia R ₂₃ = Corrente eléctrica na resistencia R ₂ = Corrente eléctrica na resistencia R ₃ = 2/3 amperios.

6. R1 ₌ R2 ₌ 10 Ω e R3 ₌ R4 ₌ 8 Ω. Cal é a corrente eléctrica no circuíto que se mostra na figura seguinte?

Coñecido:

Resistencia R1 ₌ Resistencia R2 ₌ 10 Ω

Resistencia R3 ₌ Resistencia R4 ₌ 8 Ω

Tensión eléctrica (V) = 12 voltios

Busca: corrente eléctrica (I)

Solución:

A resistencia equivalente

A resistencia R3 _e a resistencia R4 _están conectadas en paralelo, a resistencia equivalente:

1/R34 ₌ 1/R3 ₊ 1/R4 ₌ 1/8 + 1/8 = 2/8

R34 = _8/2 = 4 Ω

As resistencias R1 _, R2 _e R34 _están conectadas en serie, a resistencia equivalente:

R = R ₁ + R ₂ + R ₃₄ = 10 Ω + 10 Ω + 4 Ω = 24 Ω

Corrente eléctrica:

I = V / R = 12 voltios / 24 ohmios = 0,5 voltios/ohmios = 0.5 amperios

7. Se se ignora a resistencia interna da batería, cal é a corrente eléctrica no circuíto que se mostra na figura seguinte?

Coñecido:

Resistencia R1 ₌ 3 Ohm

Resistencia R2 ₌ 3 Ohm

Resistencia R3 ₌ 6 Ohm

Tensión eléctrica (V) = 6 voltios

Busca: corrente eléctrica (I)

Solución:

Resistencia equivalente

As resistencias R1 _e R2 _están conectadas en serie. A resistencia equivalente:

R12 = R1 ₊ R2 ₌ 3 ohmios + 3 ohmios = 6 _ohmios

A resistencia R12 _e a resistencia 3 están conectadas en paralelo. A resistencia equivalente:

1/R = 1/R ₁₂ + 1/R ₃ = 1/6 + 1/6 = 2/6

R = 6/2 = 3 ohmios

Corrente eléctrica:

I = V / R = 6 / 3 = 2 amperios

8. Cal é a corrente eléctrica total no circuíto que se mostra na figura seguinte?

Coñecido:

Resistencia R1 ₌ 6 Ohm

Resistencia R2 ₌ 4 Ohm

Corrente eléctrica (V) = 6 voltios

Resistencia interna (r) = 0.6 ohmios

Buscase: corrente eléctrica

Solución:

A resistencia R1 _e a resistencia R2 _están conectadas en paralelo. A resistencia equivalente:

1/R _P = 1/R ₁ + 1/R ₂ = 1/6 + 1/4 = 4/24 + 6/24 = 10/24

RP = 24/10 = 2.4 _ohmios

A resistencia R _P e a resistencia interna (r) están conectadas en serie. A resistencia equivalente:

R = R _P + r = 2.4 ohmios + 0.6 ohmios = 3.0 ohmios

Corrente eléctrica no circuíto:

I = V / R = 6 voltios / 3 ohmios = 2 amperios

1. Que é un circuíto eléctrico?
   • ResponderUn circuíto eléctrico é un camiño ou bucle pechado no que a corrente eléctrica pode fluír continuamente. Normalmente consta de fontes de tensión (como baterías), cargas (como resistencias, LED, motores) e condutores para conectalas.
2. Que distingue un circuíto en serie dun circuíto en paralelo?
   • ResponderNun circuíto en serie, os compoñentes están conectados extremo con extremo, polo que hai unha única vía para a corrente. Nun circuíto en paralelo, os compoñentes están conectados a través de puntos comúns ou unións, o que proporciona múltiples vías para a corrente.
3. Como relaciona a lei de Ohm a tensión, a corrente e a resistencia nun circuíto?
   • ResponderA lei de Ohm afirma que a corrente ($I$) que flúe a través dun condutor entre dous puntos é directamente proporcional á tensión ($V$) entre os dous puntos e inversamente proporcional á resistencia ($R$). Represéntase como I=V/R​.
4. Cal é a función dun interruptor nun circuíto eléctrico?
   • ResponderUn interruptor controla o fluxo de corrente nun circuíto. Cando está pechado, permite que a corrente flúa; cando está aberto, interrompe ou detén o fluxo de corrente.
5. Por que se considera perigoso un curtocircuíto?
   • ResponderNun curtocircuíto, a resistencia é moi baixa, o que provoca o fluxo dunha corrente moi alta. Isto pode provocar sobrequecemento, incendios ou danos nos compoñentes e debe protexerse con fusibles ou disyuntores.
6. Cal é a función dun fusible ou disyuntor nun circuíto?
   • ResponderTanto os fusibles como os interruptores automáticos son dispositivos de protección deseñados para interromper un circuíto se a corrente supera un nivel de seguridade predeterminado. Mentres os fusibles "funden" ou "funden", interrompendo o circuíto, os interruptores automáticos "disparan" e pódense reiniciar despois de interromper o circuíto.
7. Como describe a lei das correntes de Kirchhoff (KCL) as correntes nunha unión dun circuíto?
   • ResponderA lei das correntes de Kirchhoff afirma que a suma das correntes que entran nunha unión é igual á suma das correntes que saen desa unión. Isto é esencialmente unha afirmación da conservación da carga eléctrica.
8. Cal é a diferenza entre a corrente alterna (CA) e a corrente continua (CC)?
   • ResponderA corrente continua (CC) refírese ao fluxo unidireccional de carga eléctrica, normalmente procedente dunha batería ou dunha fonte de alimentación de CC. A CA, pola contra, é unha carga eléctrica que cambia de dirección periodicamente, como a que se subministra desde a rede eléctrica en moitos países.
9. A que se refire o termo "terra" nos circuítos eléctricos?
   • Responder«Matera» refírese a un punto de referencia nun circuíto eléctrico desde o que se miden outras voltaxes, ou a unha vía de retorno común para a corrente eléctrica, ou a unha conexión física directa coa Terra.
10. Por que se usan condensadores nos circuítos eléctricos?

• ResponderOs condensadores almacenan e liberan enerxía eléctrica. Úsanse en circuítos para diversos fins, como filtrar, suavizar flutuacións de tensión, acoplar e desacoplar sinais de CA e elementos de temporización en osciladores.