Ejercicios resueltos: Energía Potencial, Capacitancia, Resistores Serie y Paralelo y Kirchhoff. Fisica Universitaria SEARS • ZEMANSKY

ENERGÍA POTENCIAL

23.8. Se colocan tres cargas puntales 1.20 uC en La esquinas de un triángulo equilátero cuyos lados miden 0.500m de longitud. ¿Cuál es la energía potencial del sistema? (Considere la energía potencial de las tres cargas igual a cero cunado se encuentran separadas por un distancia infinita)

23.9. Una carga puntal q1= 4.00 nC está situada en el origen, y una segunda carga puntual q2=-3.00 nC está en el eje x en x=+20.0 cm. Una tercera carga puntual q3= 2.00 nC se coloca sobre el eje x entre q1 y q2 (Considere la energía potencial de las tres cargas igual a cero cuando estén separadas por una distancia infinita) a) ¿Cuál es la energía potencial del sistema de tres cargas si q3 se coloca en X=+10.0 cm? b) ¿Dónde debe situarse q3 para hacer q2ue la energía potencial del sistema de igual a cero?

23.14. Se colocan cargas puntuales idénticas q=+5.00 uC en las esquinas opuestas de un cuadrado. La longitud de cada lado del cuadrado es de 0.200m. Una carga puntual q0=-2.00 uC se sitúa en una de las esquinas vacías ¿Cuánto trabajo sobre q0 realiza la fuerza eléctrica?

 CAPACITANCIA

24.15. En la figura 24.25. Cada capacitor tiene C=4.00 uF y Vab=+28. V. Calcule a) la carga en cada capacitor, b) la diferencia de potencial a través de cada capacitor, c) la diferencia entre los puntos a y d.

24.16. En la figura 24.8ª. Sean C1=3.00 uF, C2=5.00 uF y Vab=+52.0V. Calcule a) la carga  en cada capacitor y b) la diferencia de potencial a través de cada capacitor.

24.22. En la figura 24.27 se ilustra un sistema de cuatro capacitores. Dónde la diferencia de Potencial a través de ab es 50.0 V. a) Determine la capacitancia equivalente de este sistema entre a a y b. b) ¿Cuánta carga se almacena en esta combinación de capacitores? c) ¡Cuánta carga se almacena en cada uno de los capacitores 10.0 uF y 90.0 uF?

RESISTORES SERIE Y PARALELO

26.6. Para el circuito que se presenta en la figura 26.40, los dos medidores son ideales, la batería no tiene resistencia interna apreciable y el amperímetro da un lectura de 1.25 A a) ¿Cual es la lectura del voltímetro? b) ¿Cuál es la fem E de la batería?

26.7. Para el circuito que se ilustra en la figura 26.41 Determine la lectura del amperímetro si la batería tiene una resistencia interna de 3.26 ohmios

26.13. En el circuito de la figura 26.44 cada resistor presenta una bombilla. Sea R1=R2=R3=R4= 4.50 ohmios y E=9.00 V. a) Calcule la corriente en cada bombilla b) Encuentre la potencia disipada por cada bombilla. ¿Cuál o cuáles de éstas es la más brillantes? c) Ahora se retira R4 del circuito y deja un hueco en el alambre en la posición en que estaban. Ahora ¿Cuál es la corriente en cada una de las bombillas restantes R1, R2 y R3? d) sin la bombilla R4. ¿Cuál es la potencia disipada en cada una de las bombillas restantes? e) Como resultado de la remoción de R4, ¿Cuál(es) bombilla(s) brilla(n) más? ¿Cuál(es) brilla(n) menos? Analice por qué hay diferentes efectos en las distintas bombillas.

KIRCHHOFF

26.14. Considere el circuito de la figura 26.45. La corriente a través del resistor de 6.00 ohmios es de 4.00 A en el sentido que se indica. ¿Cuáles son las corrientes a través de los resistores de 25.0 ohmios y 20.0 ohmios?

26.25 La batería de 10.00 V de la Figura 26.52. se retira del circuito y se vuelve a colocar con polaridad opuesta de manera que su terminal positiva esta junto al punto a. El resto del circuito queda como en la figura. Encuentre a) la corriente en cada ramal y b) la diferencia de potencial Vab del punto a con respecto al punto b.