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UNIVERSIDAD ABIERTA INTERAMERICANA
FACULTAD DE TECNOLOGÍA INFORMÁTICA
ELECTROMAGNETISMO ESTADO SÓLIDO I
UNIDAD II
PROFESORES

VALLHONRAT, CARLOS JORGE

CINGOLANI, ENRIQUE ANTONIO
ALUMNOS

CENTURION, PAOLA

FERNANDEZ, GASTÓN

RUFFIN, GUSTAVO

SAVIGNONE, ESTEBAN
COMISIÓN: 4 K
SEDE: CENTRO
TURNO: NOCHE
-2014-
UNIVERSIDAD ABIERTA INTERAMERICANA
Facultad de Tecnología Informática
Materia:
Proferores: Vallhonrat, Carlos Jorge;
Electromagnetismo Estado Sólido I Cingolani, Enrique Antonio
Alumnos:
Centurión, Paola; Fernandez, Gastón; Ruffin, Gustavo; Savignone
Esteban
Sede: Centro
Comisión: 4º K
Turno: Noche
Fecha
8/9/2017
Año: 2017
Versión
1.0
Unidad II
Aislantes y conductores. La corriente eléctrica. Intensidad de corriente. Tensión eléctrica y
potencial eléctrico. Resistencia. Resistividad. Ley de Ohm. Circuitos eléctricos. Conexiones en
serie y paralelo. Redes. Leyes de Kirchhoff. Flujos de energía en un circuito eléctrico.
Potencia eléctrica. Transporte de energía.
1. Partiendo del hecho de que en una lámpara incandescente el brillo aumenta con la
intensidad de corriente, resuelva:
a. Numere las doce lamparitas siguientes en orden creciente de brillo. Sugerencia:
resuelva primero para cada circuito, luego compare los diferentes circuitos entre sí.
+
+
+
Rta a):
b. De las siguientes
cuatro
lamparitas
indique si todas
brillan y su brillo
relativo.
c. Explique sus
razonamientos.
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Materia:
Proferores: Vallhonrat, Carlos Jorge;
Electromagnetismo Estado Sólido I Cingolani, Enrique Antonio
Alumnos:
Centurión, Paola; Fernandez, Gastón; Ruffin, Gustavo; Savignone
Esteban
Sede: Centro
Comisión: 4º K
Turno: Noche
Fecha
8/9/2017
Año: 2017
Unidad II
Versión
1.0
Rta punto 1-b y 2:
2. En los circuitos anteriores indique el sentido de circulación de la corriente y el sentido de
circulación de los electrones. Identifique los puntos de los circuitos con potencial eléctrico
máximo y mínimo.
4. Por un conductor de cobre y otro de hierro, que tienen la misma longitud y diámetro,
circula la misma corriente I.
a. Expresar la relación entre las caídas de potencial de un conductor respecto al otro.
Rta: para poder comparar las caídas de potencial, tengo que saber la resistividad
de cada material:
Pcobre = 1.7 x 10 -8 Ùm
Phierro = 9.71 x 10
-8
Ùm
Si la longitud y el diámetro son iguales, se deduce que las resistencias serán:
Rcobre < Rhierro
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Electromagnetismo Estado Sólido I Cingolani, Enrique Antonio
Alumnos:
Centurión, Paola; Fernandez, Gastón; Ruffin, Gustavo; Savignone
Esteban
Sede: Centro
Comisión: 4º K
Turno: Noche
Fecha
8/9/2017
Año: 2017
Unidad II
Versión
1.0
Como estipula la Ley de Joule, se perderá mayor energía potencial cuando mayor
sea la resistencia.
Si aplicamos la Ley de Ohm para encontrar la caída de potencial:
V=IxR
Cuando menor sea R, V también lo será. Entonces, también se deduce que al tener
el cobre menor resistencia que el hierro, el cobre es mejor conductor que el
hierro.
b. Ídem para la intensidad de campo eléctrico.
Rta: Aplicando la Ley de Ohm, la intensidad de corriente va a tener que ser mayor
cuando el material del conductor sea hierro para tener la misma tensión que un
conductor de cobre.
c. Dibujar ambos circuitos y representar la variación de E y V a lo largo de los mismos
.
5. Discuta:
a. La potencia disipada como energía térmica en un conductor es directamente
proporcional a la resistencia del mismo.
b. Idem pero inversamente proporcional.
c. Las dos afirmaciones anteriores son falsas.
d. Las dos son ciertas.
Las dos son ciertas
P = V x I reemplazando según Ley de Ohm (I = V / R) obtenemos:

P = V2 / R
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Comisión: 4º K
Turno: Noche
Año: 2017
Unidad II

Fecha
8/9/2017
Versión
1.0
P = I2 x R
9. Determine las resistencias equivalentes entre los puntos a y b (3 circuitos):
a.
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Unidad II
Turno: Noche
Fecha
8/9/2017
Año: 2017
Versión
1.0
b.
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Unidad II
Turno: Noche
Fecha
8/9/2017
Año: 2017
Versión
1.0
c.
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Turno: Noche
Unidad II
12.
Fecha
8/9/2017
Año: 2017
Versión
1.0
En el circuito de la figura:
a.
Si la tensión entre a y b es de 10V, calcular la intensidad de corriente y la
diferencia de potencial en cada resistencia.
b.
¿Cuál de todas las resistencias disipa mayor potencia?
a) Primero que nada, calculamos la Resistencia Equivalente entre los puntos a y b:
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Turno: Noche
Unidad II
Fecha
8/9/2017
Año: 2017
Versión
1.0
Luego sabemos que la tensión entre a y b es de 10 V. Entonces podemos calcular la
Intensidad Total del Circuito:
ITotal 
10V
10V
 ITotat 
 ITotal  2.44 A
REq
4.097
Luego calculamos la diferencia de potencial para cada resistencia aplicando la
fórmula:
VRx  IxRx
b) Como se puede ver, la resistencia R1 de 6 Ohms es la que tiene mayor potencia
(7.14 V).
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Turno: Noche
Año: 2017
Unidad II
14.
Fecha
8/9/2017
Versión
1.0
En el circuito de la figura R1 = 400 Ω, R2 = 600 Ω, R3 = 300 Ω, V = 12 V. Se pide
hallar:
a.
b.
¿Qué valor tiene la resistencia Rx, si se sabe que el amperímetro indica una
intensidad de corriente de 0 A?
¿Cómo se modifica el resultado si se cambia la tensión de la fuente?
a. El enunciado indica que la tensión (diferencia de potencial) entre los puntos B y C es
0, por lo tanto la tensión desde el punto A al punto B es igual a la tensión entre el
punto A al punto C. R2 y R3 están en serie, al igual que R1 y Rx.
Partimos de I1 x R2 = I2 x R1 y I1 x R3 = I2 x Rx
Entonces: I1 x R2 = I2 x R1 → I2 = I1 x R2 / R1
Reemplazamos: I2 x R2 / R1 x Rx = I1 x R3 → Rx = R3 x R1 / R2 = 200Ω
b. Como vimos en el punto a, la tensión no es un dato relevante, por lo tanto, su
variación no afecta el resultado.
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Sede: Centro
Comisión: 4º K
Unidad II
Turno: Noche
Fecha
8/9/2017
Año: 2017
Versión
1.0
17. En el circuito de abajo no se conoce la parte grisada. Calcular las intensidades de
corriente en todas las ramas y la lectura del instrumento en blanco.
Malla I)
-5.I – 2.I +4 – 2 = 0
-7.I + 2 = 0
I = 2/7 mA
Malla II)
-1.I1 + 20 – 0,5.I1 – 3 = 0
-1,5.I1 + 17 = 0
I1 = 17/1,5 mA
I1 = 11,33 mA
I2 = I + I1
I2 = 2/7 + 11,33
I2 = 11,61 mA
V? = 1kOhm x 11,33 mA – 3V
V? = 14,33V
18. En los circuitos esquematizados más abajo, indique cuál será la lectura en el voltímetro,
cuando se toca con la punta libre en cada uno de los sectores indicados.
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Fecha
8/9/2017
Año: 2017
Versión
1.0
Unidad II
Compruebe su predicción en el simulador.
Circuito I
Circuito II
Repita el ejercicio con el circuito II, cambiando la tensión de una de las baterías a 8V.
Rt(resistencia total) = 0,6 + 1 + 0,4
Rt = 2 KOhm
It(Intensidad total) = Vt / Rt
It= 10V / 2KOhm
It = 5mA
Circuito I)
(a-b)
V?= 10v
(a-c)
10V – 0,6 . 5 + V? = 0
10V-3+V? = 0
V? = -7V
(a-d)
10V – 1,6.5 + V? =0
10V -8V + V?=0
V? = -2V
(a-e)
10V – 2.5 + V?=0
10V – 10 V + V?=0
V? = 0
Circuito II)
Rt(resistencia total) = 0,6 + 1 + 0,4
Rt = 2 KOhm
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Esteban
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Comisión: 4º K
Unidad II
Turno: Noche
Fecha
8/9/2017
Año: 2017
Versión
1.0
It(Intensidad total) = Vt / Rt
It= (10V-10V) / 2KOhm
It = 0mA
(a-b)
V?= 10v
(a-c)
V?= 10v
(a-d)
V?= 10v
(a-e)
V?= 10v
Circuito II con la segunda batería en 8V)
It(Intensidad total) = Vt / Rt
It= (10V-8V) / 2KOhm
It = 1mA
(a-b)
V?= 10v
(a-c)
10V – 0,6 . 1 + V? = 0
V? = -9.4V
(a-d)
10V – 1,6.1 + V? =0
10V -1.6V + V?=0
V? = -8.4V
(a-e)
10V – 2.1 + V?=0
10V – 2 V + V?=0
V? = -8V
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Esteban
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Comisión: 4º K
Turno: Noche
Unidad II
Fecha
8/9/2017
Año: 2017
Versión
1.0
21. Escriba el sistema de ecuaciones que modeliza y permite resolver el siguiente circuito:
Se dibujan en forma arbitraria los sentidos de las corrientes al comienzo, luego si el resultado
de las intensidades resultara negativo, significaría que el sentido seria opuesto al elegido
arbitrariamente del comienzo.
Sistema de ecuaciones según la 2da Ley de Kirchhoff :
Malla I)
V1 = R2.I1 + R4(I1-I2) + R3(I1-I3)
V1 = R2.I1 + R4.I1 – R4.I2 + R3.I1 – R3.I3
V1 = (R2.I1 + R4.I1 + R3.I1) R4.I2 – R3.I3  Primera ecuación
Malla II)
V2 = R4(I2 – I1) + R6.I2
V2 = R4.I2 – R4.I1 + R6.I2
V2 = (R4.I2 + R6.I2) – R4.I1  Segunda ecuación
Malla III)
-V2 = R5.I3 + R3(I3 – I1)
-V2 = R5.I3 +R3.I3 – R3.I1
-V2 = (R5.I3 +R3.I3) – R3.I1  Tercera ecuación
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