Document related concepts
Transcript
Universidad Nacional de Salta Facultad de Ciencias Exactas Física 2 - 2008 Primer cuatrimestre Trabajo Práctico N° 11 Tema: Corriente alterna 1.- La placa de la parte posterior de una computadora personal indica que ésta toma 2,7 A de una línea de 120 V y 60 Hz. En el caso de esta computadora, ¿cuáles son a) la corriente promedio, b) el promedio del cuadrado de la corriente y c) la amplitud de corriente? 2.- Suponga que la amplitud de corriente en un inductor puro de un radiorreceptor debe ser de 250 µA cuando la amplitud de voltaje es de 3,60 V a una frecuencia de 1,60 MHz (correspondiente al extremo superior de la banda de radiodifusión de AM). a) ¿Qué reactancia inductiva se necesita? ¿Y qué inductancia? B) Si se mantiene constante la amplitud de voltaje, ¿cuál será la amplitud de corriente a través de este inductor a 16 MHz? ¿Y a 160 kHz? 3.- Un resistor de 200 Ω está conectado en serie con un capacitor de 5 µF. El voltaje entre los extremos del resistor es vR = (1,20 V) cos (2500 rad/s) t. a) Deduzca una expresión de la corriente del circuito. b) Determine la reactancia capacitiva del capacitor. c) Deduzca una expresión del voltaje vC entre los bornes del capacitor. 4.- En el circuito en serie de la figura 1, suponga que R = 300 Ω, L = 60 mH, C = 0,50 µF, V = 50 V y ω = 10 000 rad/s. Halle las reactancias XL y XC, la impedancia Z, la amplitud de corriente I, el ángulo de fase Φ y la amplitud de voltaje entre los extremos de cada elemento. Figura 1 Figura 2 5.- Con respecto al circuito L-R-C en serie descripto en el problema anterior, describa la dependencia de la corriente instantánea y de cada voltaje instantáneo respecto al tiempo. 6.- Una secadora eléctrica para el cabello es especificado a 1 500 W a 120 V. La potencia nominal de esta secadora, o de cualquier otro dispositivo de ca, es la potencia promedio consumida por el dispositivo, y el voltaje nominal es el voltaje eficaz (rms). Calcule: a) la resistencia, b) la corriente rms eficaz y c) la potencia instantánea máxima. Suponga que la secadora es una resistencia pura. 7.- Con respecto al circuito L-R-C en serie descripto en el problema 4, a) calcule el factor de potencia; b) calcule la potencia promedio entregada al circuito en conjunto y a cada elemento de circuito. 8.- El circuito en serie de la figura 2 es semejante a las configuraciones que a veces se utilizan en los circuitos de sintonización de radio. Este circuito está conectado a los bornes de una fuente de ca con un voltaje rms de bornes constante de 1 V y frecuencia variable. Encuentre: a) la frecuencia de resonancia; b) la reactancia inductiva, la reactancia capacitiva y la impedancia a la frecuencia de resonancia; c) la corriente rms en la resonancia; y d) el voltaje rms entre los extremos de cada elemento de circuito en la resonancia. 9.- Una amiga trae de Europa un aparato que, según ella, es la mejor cafetera eléctrica del mundo. Desafortunadamente, el aparato fue proyectado para funcionar conectado a una línea de 240 V a fin de obtener los 960 W de potencia que necesita. a) ¿Qué puede hacer nuestra amiga para utilizarlo a 120 V? b) ¿Qué corriente tomará la cafetera de la línea de 120 V? c) ¿Cuál es la resistencia de la cafetera? (Los voltajes son valores rms) 1