ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORALINSTITUTO DE CIENCIAS FÍSICAS

Nombre: ___________________________________________ PREGUNTA 1 (10 PUNTOS)Suponga que dos baterías que tienen fem desiguales 2.0 V y 3.0 V se conectan como se indica en la figura. La resistencia interna de cada una es r = 0.10 ¿Cuál es el voltaje en el resistor R? Primera regla de Kirchhoff I1 + I2 = I3 Segunda regla de Kirchhoff Camino B ⇒ 2.0 – 0.10I1 – Camino C ⇒ 2.0 – 0.10I1 + Resolviendo el sistema para I I3 = 0.62 A VR = RI3 = (4.0 Ω)(0.62 A) VR = 2.48 V

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III TÉRMINO 2010-2011 FÍSICA C

LECCIÓN # 5

Nombre: ___________________________________________

PUNTOS) Suponga que dos baterías que tienen fem desiguales 2.0 V y 3.0 V se conectan como se indica en la figura. La resistencia interna de cada una es r = 0.10 Ω y R= 4.0 Ω. ¿Cuál es el voltaje en el resistor R?

regla de Kirchhoff (aplicada al punto A):

regla de Kirchhoff:

– 4.0I3 = 0

+ 0.10I2 – 3 = 0

Resolviendo el sistema para I3 tenemos:

)(0.62 A)

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PREGUNTA 2 (10 PUNTOS) Calcular las fuerzas electromotrices ε1 y ε2 del circuito indicado en la figura, y la diferencia de potencial entre los puntos A y B. ¿Cuál punto está a mayor potencial?

Primera regla de Kirchhoff (aplicada al punto A): I = 1 + 2 ⇒ I = 3 A Segunda regla de Kirchhoff:

Camino H ⇒ 7(1) + 20 + 3(3) – ε1 + 2(3) = 0

ε1 = 42 V

Camino J ⇒ –2(3) + 42 – 3(3) – 3(2) – ε2 = 0

ε2 = 21 V Camino H ⇒ 7(1) + 20 – VAB = 0 VAB = 27 V (el punto A está a mayor potencial)

PREGUNTA 3 (10 PUNTOS) En el circuito RC de la figura, la batería ha cargado completamente al capacitor. Entonces en t = 0, el interruptor se mueve de la posición a hacia la posición b. La fem de la batería es 20.0 V y la capacitancia es C = 1.02 µF. La corriente disminuye a la mitad de su valor inicial en 40 µs. a) ¿Cuál es el valor de R? b) ¿Cuál es el valor de Q en t = 60 µs?

Inicialmente el capacitor está sometido a una diferencia de potencial igual a la fem de la batería y tiene su carga máxima Qmáx:

Qmáx = Cε = (1.02 µF)(20.0 V) = 20.4 µC

/2 /

ln2

40

1.02ln 2

R = 56.6 Ω

á

20.4

!"!.!#.$

Q = 7.22 µC