FÍSICA III
PRÁCTICA Nº 6
INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA
1. Un resistor de 150 V está conectado en serie con un inductor de 0.250 H. El voltaje en las
terminales del resistor es VR= 3.80 V cos [(720 rad/s)t]. a) Obtenga una expresión para la
corriente de circuito. b) Determine la reactancia inductiva del inductor. c) Obtenga una
expresión para el voltaje vL en las terminales del inductor
RESPUESTA: a) i = 25.3 mA cos( t); b) 180 ; c) vL = - 4.56 V sen(t) con = 720
rad/s
2. Usted tiene un resistor de 200 , un inductor de 0.400 H y un capacitor de 6.00 F. Suponga
que toma el resistor y el inductor y construye un circuito en serie con una fuente de voltaje
que tiene una amplitud de 30.0 V y una frecuencia angular de 250 rad/s. a) ¿Cuál es la
impedancia del circuito? b) ¿Cuál es la amplitud de corriente? c) ¿Cuáles son las amplitudes
de voltaje en las terminales del resistor y en las terminales del inductor? d) ¿Cuál es el ángulo
de fase f del voltaje de fuente con respecto de la corriente? ¿La fuente de voltaje se adelanta
o se atrasa en relación con la corriente? e) Construya el diagrama de fasores.
3. Un circuito en serie consiste en una fuente de ca de frecuencia variable, un resistor de 115 ,
un capacitor de 1.25 F y un inductor de 4.50 mH. Calcule la impedancia de este circuito
cuando la frecuencia angular de la fuente de ca se ajusta a a) la frecuencia angular de
resonancia; b) el doble de la frecuencia angular de resonancia; c) la mitad de la frecuencia
angular de resonancia.
RESPUESTA: a) Z = 115 ; b) Z = 146 ; c) Z = 146
4. Un circuito L-R-C en serie consiste en una fuente con amplitud de voltaje de 120 V y
frecuencia angular de 50.0 rad/s, un resistor con R = 400 , un inductor con L = 9.00 H, y un
capacitor con capacitancia C. a) ¿Para qué valor de C será máxima la amplitud de la corriente
en el circuito? b) Cuando C tiene el valor calculado en el inciso a), ¿cuál es la amplitud del
voltaje entre las terminales del inductor?
5. La potencia de cierto reproductor de CD que opera a 120 VEF es de 20.0 W. Suponga que el
reproductor de CD se comporta como una resistencia pura, y calcule a) la potencia instantánea
máxima, b) la corriente eficaz y c) la resistencia del reproductor.
RESPUESTA: a) Pmáx = 40 W; b) IEf = 0.167 A; c) R = 720
6. Cinco voltímetros de impedancia infinita, calibrados
para leer valores eficaces, están conectados como se
ilustra en la figura 6.1. Sea R = 200 , L = 0.400 H, C =
6.00 F y V 0 = 30.0 V. ¿Cuál es la lectura de cada
voltímetro si a) = 200 rad/s, y b) = 1000 rad/s?
7. Un circuito en serie tiene una impedancia de 60.0 V y un
factor de potencia de 0.720 a 50.0 Hz. El voltaje de
fuente lleva un retraso con respecto a la corriente.
Figura 4.1. Problema 6
