3er parcial

3er parcial 

cabrera Melchor monica itzel 

RESISTENCIA ELÉCTRICA POR RESISTIVIDAD

PROB.1-  Un alambre de cobre  de 3m  de longitud  tiene una sección transversal de 4mm² a 20ºC.  Determinar  la resistencia  eléctrica  del alambre. (Investigar la resistividad del cobre)                                                                      

L =3m

A=4mm²                    

T = 20 °C

R=?                                                      R =  l/A          R= 3/4x10^_6      (1.72x10^{-8  Ω}  )

R cu= 1.72x10^-8                                                          

    R= 12.9 m Ω

PROB.2-  Determinar la resistencia  de 40m  de alambre  de tungsteno que  tiene  un diámetro de 0.8mm a 20ºC.

L = 40m D= .8mm = 800 x 10 R = ? R w = 5.49 x 10

A= 3.1416 D              4 A = 3.1416(8X10-6 )2/4 A = 5.02 X10 -7

R = P L/A R = 40m/  5.02X10 -7 R = 4.39 Ω

PROB.4.-  Un alambre tiene 3mm de  diámetro y 150m de longitud. Su resistencia  es de 3Ω a 20 ºC. Calcular  la resistividad del alambre.

ρ= 14.12x10-8 Ω-m

D = 3mm   = 3x 10 -3 L = 150 m R = 3 Ω

A =  3.1416 D2/ 4 A = 7.06x10  -6 P = RA/L

P = (3)(7.06 X 10-6 )/ 150 ρ= 14.12x10-8 Ω-m

PROB.5.- Calcular la resistencia eléctrica de 200 pies de alambre  de  hierro  con un diámetro  de 0.002 pulgadas  a 20 ºC. (Investigar la resistividad del hierro)

L = 200 PIES D =  0.002PLG  2X10 -6m

1 ft = 45.72 m = .228            200 ft = .228= 45.6-3 m 2x10 -6 in x 0.0254/1 = 5.08x 10 -8m A =3.1416 (5.08x10 -8m)/4

A= 2.02 x10 _ 13  R = L/A ρ R = 45.6 / 2.02 X 10 -13 R= 196.78  mΩ

PROB.6.- Un alambre de Nicromo  tiene  una  longitud de 40m  a 20ºC. ¿Cuál  es el  diámetro del alambre si  la resistencia  eléctrica  es de 5 Ω?   

L= 40 m Ρ= 100 x 10 –8 R = 5 Ω  D = ?

A = l / R Ρ A = 40(100x10 -8) / 5 A= 8 x 10 -6 m 2 A = 3.1416  R 2   R

R 3.1416 R = 1.59 X 10 -3  D = R (2) D = 1.59 X 10 -3(2) D = 3.18 X 10 -3

PROB.7.- Una fuente  de 115 volts  de fem  está conectada a un elemento calefactor  formado por una bobina  de alambre  de nicromo  de 1.20mm2 de sección transversal. Determinar la longitud del alambre para que la pérdida  de potencia resistiva sea 800 W.         

                                                              

A= 1.20 MM2 L= 2  Ρ= 100 X 10 -8

L = RA /  Ρ  L = 1.20 / 100 X 10 -8   L = 19.84 m

PROB.8.- Un alambre de cobre calibre 14 AWG se utiliza en una instalación eléctrica de baja tensión. Determinar la resistencia eléctrica si se utilizan 35m del alambre. (Investigar el diámetro del cable)

D = 14 awg L = 35 m P = 1.72 x 10 -8

1 awg = 42.40 14 2wg = 593 .6 mm2  R = l / A ( 1.72 x10 -8 )

R = 289.42 mΩ

PROB. 10.- Se tiene un conductor de cobre calibre 16 AWG en un circuito que se montará en un aparato médico. Si la resistencia eléctrica que tiene que soportar es de 43.58 mΩ en los 3.5m utilizados, determinar el diámetro del conductor.

                                                                       

Pcu = 1 .72 x10 -8  R = 43.58 Ω L = 3.5

A= 3.1416 d2/ 4 D =

D = = 1.32 mm

RESISTENCIA POR TEMPERATURA

PROB.1.- Un alambre de hierro  de cierta longitud tiene una resistencia  de 4Ω a  20ºC. Determinar su resistencia a 80ºC. (Investigar el coeficiente de temperatura del hierro)                                                                                        R = 5.32 Ω

R1 = 4 Ω T = 20 °c T2= 80 °c Rt= 5.5x10-3

R2=r1(rt (tf-ti) +1 ) R2= 4 (5.5x10-3(20-80)1) R2= 5.32 mm

PROB.2.- Un alambre de cobre tiene una resistividad de 1.72X10-8 Ω-m a 20ºC. Si su longitud  es de 200m y sus sección trasversal  es de 4mm2 ¿Cuál será su resistencia  eléctrica  a 100ºC? (Investigar el coeficiente de temperatura del cobre)

R = 1.13 Ω

P = 1.72X 10_8 Ti = 20 °c L = 200m A= 4 mm2 R = ?

R2=r1(rt (tf-ti) +1 ) R2= 1.72x10-8 (3.93x10-3 (20-100)1)

R= 1.13

PROB.4.- Un tramo de alambre de cobre tiene una  resistencia de 8Ω a 25 ºC. Determinar:                                 a) La resistencia  a 90º C                               a) R = 10.02 Ω                                                               b). La resistencia  a  -30º C                            b) R =   7.84 Ω

R = 8 Ω   T = a 25 ºC.	R2=r1(rt (tf-ti) +1 ) R2 = 8Ω(3.93x10-3) (25- 90)1)	R2 = 10.02 Ω
R = 8Ω T = a 25 ºC.	R2=r1(rt (tf-ti) +1 ) R2 = 8Ω(3.93x10-3) (25- (-30))1)	R2=7.84  Ω

PROB.7.- Se tiene un alambre de hierro de 2.5 Km de longitud y 8.75mm de diámetro en su sección transversal a temperatura ambiente. Determinar su resistencia eléctrica a 48ºC. (Investigar la resistividad y el coeficiente de temperatura del hierro)

            

L = 2.5 D = 8.75 T = 48 ° c Fet = 5.5x10-3

R2=r1(rt (tf-ti) +1 ) R2 = Ω(5.5x10-3) (48-8-30)1)

R2 = 3.12 Ω

PROB.9.- Una bodega de conservación de alimentos se mantiene a una temperatura constante de 4ºC. La instalación eléctrica está hecha con alambre de cobre del número 14 (1.628 mm de diámetro) y consta en total de 367 metros conectando

lámparas y contactos monofásicos. Calcular la resistencia eléctrica a que está sometido el alambre de la instalación.

T = 4°c Rcu = 3.93 x 10 -3 D = 1.628 L = 367

R2 = R2=r1(rt (tf-ti) +1 ) R2 = Ω(3.93 x 10 -3) (4 )1)

R2 = 3.07 Ω

problemas de resistencia electrica por resistividad

RESISTENCIA ELÉCTRICA POR RESISTIVIDAD

cabrera melchor monica itzel  

PROB.1-  Un alambre de cobre  de 3m  de longitud  tiene una sección transversal de 4mm² a 20ºC.  Determinar  la resistencia  eléctrica  del alambre. (Investigar la resistividad del cobre)                                                                      

L =3m

A=4mm²                    

T = 20 °C

R=?                                                      R =  l/A          R= 3/4x10^_6      (1.72x10^{-8  Ω}  )

R cu= 1.72x10^-8                                                          

    R= 12.9 m Ω

PROB.2-  Determinar la resistencia  de 40m  de alambre  de tungsteno que  tiene  un diámetro de 0.8mm a 20ºC.

L = 40m D= .8mm = 800 x 10 R = ? R w = 5.49 x 10

A= 3.1416 D              4 A = 3.1416(8X10-6 )2/4 A = 5.02 X10 -7

R = P L/A R = 40m/  5.02X10 -7 R = 4.39 Ω

PROB.4.-  Un alambre tiene 3mm de  diámetro y 150m de longitud. Su resistencia  es de 3Ω a 20 ºC. Calcular  la resistividad del alambre.

ρ= 14.12x10-8 Ω-m

D = 3mm   = 3x 10 -3 L = 150 m R = 3 Ω

A =  3.1416 D2/ 4 A = 7.06x10  -6 P = RA/L

P = (3)(7.06 X 10-6 )/ 150 ρ= 14.12x10-8 Ω-m

PROB.5.- Calcular la resistencia eléctrica de 200 pies de alambre  de  hierro  con un diámetro  de 0.002 pulgadas  a 20 ºC. (Investigar la resistividad del hierro)

L = 200 PIES D =  0.002PLG  2X10 -6m

1 ft = 45.72 m = .228            200 ft = .228= 45.6-3 m 2x10 -6 in x 0.0254/1 = 5.08x 10 -8m A =3.1416 (5.08x10 -8m)/4

A= 2.02 x10 _ 13  R = L/A ρ R = 45.6 / 2.02 X 10 -13 R= 196.78  mΩ

PROB.6.- Un alambre de Nicromo  tiene  una  longitud de 40m  a 20ºC. ¿Cuál  es el  diámetro del alambre si  la resistencia  eléctrica  es de 5 Ω?   

L= 40 m Ρ= 100 x 10 –8 R = 5 Ω  D = ?

A = l / R Ρ A = 40(100x10 -8) / 5 A= 8 x 10 -6 m 2 A = 3.1416  R 2   R

R 3.1416 R = 1.59 X 10 -3  D = R (2) D = 1.59 X 10 -3(2) D = 3.18 X 10 -3

PROB.7.- Una fuente  de 115 volts  de fem  está conectada a un elemento calefactor  formado por una bobina  de alambre  de nicromo  de 1.20mm2 de sección transversal. Determinar la longitud del alambre para que la pérdida  de potencia resistiva sea 800 W.         

                                                              

A= 1.20 MM2 L= 2  Ρ= 100 X 10 -8

L = RA /  Ρ  L = 1.20 / 100 X 10 -8   L = 19.84 m

PROB.8.- Un alambre de cobre calibre 14 AWG se utiliza en una instalación eléctrica de baja tensión. Determinar la resistencia eléctrica si se utilizan 35m del alambre. (Investigar el diámetro del cable)

D = 14 awg L = 35 m P = 1.72 x 10 -8

1 awg = 42.40 14 2wg = 593 .6 mm2  R = l / A ( 1.72 x10 -8 )

R = 289.42 mΩ

PROB. 10.- Se tiene un conductor de cobre calibre 16 AWG en un circuito que se montará en un aparato médico. Si la resistencia eléctrica que tiene que soportar es de 43.58 mΩ en los 3.5m utilizados, determinar el diámetro del conductor.

                                                                       

Pcu = 1 .72 x10 -8  R = 43.58 Ω L = 3.5

A= 3.1416 d2/ 4 D =

D = = 1.32 mm