¡Descarga Ejercicios capítulo 2 David Irwin y más Apuntes en PDF de Análisis de Circuitos Eléctricos solo en Docsity! Instituto Politécnico Nacional Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Unidad Zacatenco Ingeniería en Sistemas Automotrices 1 | Página Programa Académico: Ingeniería en Sistemas Automotrices Unidad de Aprendizaje: Análisis de Circuitos de CD y CA Unidad de Aprendizaje: Análisis de Circuitos de CD y CA. Programa Académico: Ingeniería en Sistemas Automotrices. Docente: Ing. Adrián Mendoza Arriaga Alumno: De La O Carbajal Fernando Título: Ejercicios capítulo 2 David Irwin, primera parte ************************************************************************* 2.1 Un modelo para una lámpara de bolsillo estándar de dos pilas tamaño D se muestra en la figura 2.1. Encuentre la potencia disipada en la lámpara. 2.2 Un automóvil usa dos faros de halógeno conectados como se muestra en la figura 2.2. Determine la potencia suministrada por la batería si cada faro toma 3 A de corriente. 1 Ω 3 V 𝑃 = 𝑣𝑖 Por Ley de Ohm 𝑃 = 𝑣 ൬ 𝑉 𝑅 ൰ 𝑃 = 𝑉2 𝑅 𝑃 = 9𝑉2 1Ω 𝑷 = 𝟗𝑾 + - i 1 A + - 12 V B 3 A 3 A Is1 Is2 LCK A 𝑖1 = 𝑖𝑠1+𝑖𝑠2 𝑖1 = 3 𝐴 + 3 𝐴 𝑖1 = 6 𝐴 𝑃 = ሺ6 𝐴ሻሺ12 𝑉ሻ 𝑷 = 𝟕𝟐 𝑾 Instituto Politécnico Nacional Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Unidad Zacatenco Ingeniería en Sistemas Automotrices 2 | Página Programa Académico: Ingeniería en Sistemas Automotrices Unidad de Aprendizaje: Análisis de Circuitos de CD y CA 2.3 Hace muchos años una serie de luces para árbol navideño era fabricada en la forma en la que se muestra en la figura P2.3 a. Hoy las luces se fabrican como se muestra en la figura P2.3b. ¿Existe una buena razón para ese cambio? R. Si las luces se conectan en serie si un foco se funde todos los demás dejan de encender, mientras que si se conectan en paralelo si un elemento se funde los demás siguen funcionando. 2.4 Encuentra la corriente I y la potencia suministrada por al fuente en la red de la figura P2.4 2.5 En el circuito de la figura P2.5, encuentre el voltaje a través de la fuente de corriente y la potencia absorbida por la resistencia Aplicando la ley de Ohm 𝑉 = 𝑅𝐼 𝐼 = 𝑉 𝑅 𝐼 = 6𝑉 20𝑋103Ω 𝐼 = 3𝑋10−4𝐴 = 300𝜇𝐴 𝑃 = ሺ6𝑉ሻሺ3𝑋10−4𝐴ሻ 𝑷 = 𝟏𝟖𝒎𝑾 Aplicando Ley de Ohm 𝑉𝑐𝑠 = ሺ3𝑋10 3Ωሻሺ3𝑋10−3𝐴ሻ 𝑉𝑐𝑠 = 9𝑉 𝑃 = 9𝑉ሺ3𝑋103𝐴ሻ 𝑷 = 𝟐. 𝟕𝑿𝟏𝟎−𝟑𝑾 Instituto Politécnico Nacional Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Unidad Zacatenco Ingeniería en Sistemas Automotrices 5 | Página Programa Académico: Ingeniería en Sistemas Automotrices Unidad de Aprendizaje: Análisis de Circuitos de CD y CA 2.12 Encontrar Ix en el circuito de la figura P2.12 2.13 Encontrar Ix en la red de la figura P2.13 2.14 Encontrar Vbd en el circuito de la figura P2.14 LCK NA 2𝐼𝑥 + 𝐼𝑠1 = 𝐼𝑥 + 𝐼1 𝐼𝑥 = 6𝑚𝐴 − 2𝑚𝐴 𝑰𝒙 = 𝟒𝒎𝑨 R1 Is1 R2 A LCK NA 𝑖𝑥 + 𝑖2 = 𝑖𝑠1 + 𝑖1 𝑖𝑥 + 6𝑚𝐴 = 4𝑖𝑥 + 1𝑚𝐴 5𝑚𝐴 = 3𝑖𝑥 𝒊𝒙 = 𝟓 𝟑 𝒎𝑨 A Isi I1 I2 LCK Vbd −𝑉𝑠1 + 𝑉𝑅2 + 𝑉𝑏𝑑 = 0 −9𝑉 + 2𝑉 + 𝑉𝑏𝑑 = 0 𝑽𝒃𝒅 = 𝟕𝑽 Instituto Politécnico Nacional Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Unidad Zacatenco Ingeniería en Sistemas Automotrices 6 | Página Programa Académico: Ingeniería en Sistemas Automotrices Unidad de Aprendizaje: Análisis de Circuitos de CD y CA 2.16 Encontrar Vac en la red de la figura P2.16 2.17 Encontrar Vad y Vce en el circuito de la figura P2.17 R1 Vs2 Vs1 Rx Vac LVK Vac −𝑉𝑎𝑐 + 𝑉𝑅1 + 𝑉𝑠2 = 0 −𝑉𝑎𝑐 = −4𝑉 − 3𝑉𝑥 𝑽𝒂𝒄 = 𝟏𝟎 𝑽 A B C D E Vae F Vcf LVK −𝑉𝑠1 − 𝑉𝑟1 − 𝑉𝑟2 + 𝑉𝑠3 − 𝑣𝑟3 + 𝑉𝑠2 = 0 −12𝑉 − 6𝑉 − 4𝑉 + 9𝑉 − 5𝑉 + 6𝑉 = 0 −12 ≠ 0 ∴ 𝑬𝒍 𝒄𝒊𝒓𝒄𝒖𝒊𝒕𝒐 𝒏𝒐 𝒄𝒖𝒎𝒑𝒍𝒆 𝑳𝑽𝑲 Vce Vad R1 R2 Vs2 R3 Vs1 LVK Vce −𝑉𝑐𝑒 + 𝑉𝑠2 − 𝑉𝑅3 = 0 𝑉𝑐𝑒 = 12𝑉 − 1𝑉 𝑽𝒄𝒆 = 𝟏𝟏𝑽 LVK Vad −𝑉𝑎𝑑 + 4𝑉𝑥 + 𝑉𝑅3 = 0 8𝑉 + 1𝑉 = 𝑉𝑎𝑑 𝑽𝒂𝒅 = 𝟗𝑽 Instituto Politécnico Nacional Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Unidad Zacatenco Ingeniería en Sistemas Automotrices 7 | Página Programa Académico: Ingeniería en Sistemas Automotrices Unidad de Aprendizaje: Análisis de Circuitos de CD y CA 2.18 Encontrar Vac en la red de la figura P2.18 2.19 Encontrar I y Vbd en el circuito de la figura P2.19 Vs1 R3 R1 R2 Vac + - LVK −𝑉𝑠1 + 𝑉𝑟1 + 𝑉𝑟2 + 𝑉𝑟3 = 0 −𝑉𝑠1 + 10𝑘ΩI + 20𝑘ΩI + 30𝑘ΩI = 0 60𝑘Ω𝐼 = 6𝑉 𝐼 = 6𝑉 60𝑘Ω 𝐼 = 1𝑋10−4𝐴 LVK Vac −𝑉𝑎𝑐 + 𝑉𝑅1 + 𝑉𝑟2 = 0 −𝑉𝑎𝑐 + ሺ10𝑘Ωሻሺ1𝑋10−4ሻሺ20𝑘Ωሻሺ1𝑥10−4𝐴ሻ = 0 𝑽𝒂𝒄 = 𝟑𝑽 Vac + - Vs1 R1 R2 R3 Vs2 LVK −𝑉𝑠1 + 𝑉𝑟1 + 𝑉𝑠2 + 𝑉𝑟2 + 𝑉𝑟3 = 0 −6𝑉 + 10𝑘Ω𝐼 + 9𝑉 + 40𝑘Ω𝐼 + 10𝑘Ω𝐼 = 0 3𝑉 + 60𝑘ΩI = 0 𝐼 = −3𝑉 60𝑋103Ω = −5𝑋10−5𝐴 LVK Vbd −𝑉𝑏𝑑 + 𝑉𝑠2 + 𝑉𝑟2 = 0 9𝑉 − 2𝑉 = 𝑉𝑏𝑑 𝑽𝒃𝒅 = 𝟕𝑽
