IE-EXP1-1415-Primer parcial 2014

Vista previa del material en texto

INGENIERÍA ELÉCTRICA. EXAMEN PARCIAL 1 (10/10/2014) 
VERSION 1 
APELLIDOS NOMBRE DNI FIRMA 
 
 
 
 
Problema 21 
Calcular el valor eficaz de la suma de las siguientes tensiones: 
 
v t
v t
1
2
220( )
( )
=
=
 sen ( t + 18º ) V
110 cos ( t + 25º ) V 
ω
ω
 
 
 
Problema 22 
Calcular, en amperios, el valor eficaz de la intensidad de corriente que circularía por un generador real de 
tensión de 200 V, 400 Hz e impedancia interna (0,17+0,45j) Ω, si se produjese un cortocircuito entre sus 
bornes. 
 
Problema 23 
Cuando a una carga de impedancia Z se le aplica una tensión de 150 V, circula por ella una corriente de 5 
A, retrasada 30º con relación a la tensión, para una pulsación ω = 1.000 rad/s. Se pide calcular la 
frecuencia a la cual el desfase entre la tensión aplicada y la intensidad de corriente resultante es de 45º. 
 
Problema 24 
 
Calcular, expresado en grados sexagesimales y 
con el signo correspondiente, el ángulo del 
desfase que tendría la intensidad total con 
respecto a la tensión en el circuito de la figura. 
 
100 V
50 H z
5S 10j S -5 j S
Problema 25 
Calcular el valor eficaz de la intensidad que circula por la resistencia 
R2 del circuito de la figura adjunta sabiendo que: V = 230 V; R1 = 2 
Ω; R2 = 6 Ω y X = 8 Ω. 
 
 
 
Sol: 415,8 ± 12,5
Sol: 165,2 ± 4,96
Sol: 275,7 ± 8,27
Sol: 26,57 ± 0,80
Sol: 28,26 ± 0,85
Problema 26 
Una fuente ideal de tensión de 220 V, 50 Hz, alimenta, a través de una línea de resistencia 10 Ω, una 
carga de impedancia Z /53,13º Ω. Sabiendo que la tensión en bornes de la carga es de 200 V, se pide 
calcular el valor de la impedancia Z de la carga. 
Problema 27 
En el circuito de la figura, calcular el valor eficaz de la diferencia de tensión entre los terminales A y B. 
 
 
 
 
 
 
A
B
8 + j6 Ω
200 /0º  V  16 – j12 Ω  16 + j12 Ω 8 + j8 Ω 
Problema 28 
Desde una fuente de tensión de 230 V, 50 Hz, se alimentan dos cargas en paralelo. Sabiendo que por la 
primera de ellas, condensador puro, pasa una corriente de 2,5 A, que por la segunda, inductiva, pasa una 
corriente de 5 A y que la corriente proporcionada por la fuente es de 4 A, se pide calcular el valor del 
argumento de la impedancia equivalente de la carga inductiva. 
 
Problema 29 
Sea el circuito de la figura. Si Z = -3j Ω ¿cuál es el valor eficaz, expresado en voltios, de la tensión entre 
los puntos A y B, VAB? 
 
‐ 
B 
10 /0º  A
A
+ 
Z 60 /30º  V 
2 + j Ω  5 + j2 Ω
 
 
 
 
 
 
Problema 30 
En el circuito de la figura, se pide obtener el valor 
eficaz, expresado en voltios, de la diferencia de 
potencial entre los puntos A y B, sabiendo que. V1 
= V2 = 100 V. 
 
 
 
Sol: 64,52 ± 1,94
Sol: 117,0 ± 3,51
Sol: 37,59 ± 1,13
Sol: 87,33 ± 2,62
Sol: 100,0 ± 3,0
INGENIERÍA ELÉCTRICA. EXAMEN PARCIAL 1 (10/10/2014) 
VERSION 2 
APELLIDOS NOMBRE DNI FIRMA 
 
 
 
 
Problema 21 
Calcular el valor eficaz de la suma de las siguientes tensiones: 
 
v t
v t
1
2
220( )
( )
=
=
 cos ( t + 18º ) V
110 sen ( t + 25º ) V 
ω
ω
 
 
 
Problema 22 
Calcular, en amperios, el valor eficaz de la intensidad de corriente que circularía por un generador real de 
tensión de 200 V, 400 Hz e impedancia interna (0,07+0,05j) Ω, si se produjese un cortocircuito entre sus 
bornes. 
 
Problema 23 
Cuando a una carga de impedancia Z se le aplica una tensión de 150 V, circula por ella una corriente de 5 
A, retrasada 30º con relación a la tensión, para una pulsación ω = 1.000 rad/s. Se pide calcular la 
frecuencia a la cual el desfase entre la tensión aplicada y la intensidad de corriente resultante es de 60º. 
 
Problema 24 
 
Calcular, expresado en grados sexagesimales y 
con el signo correspondiente, el ángulo del 
desfase que tendría la intensidad total con 
respecto a la tensión en el circuito de la figura. 
 
100 V
50 Hz
5 S 10j S -20j S
Problema 25 
Calcular el valor eficaz de la intensidad que circula por la resistencia 
R2 del circuito de la figura adjunta sabiendo que: V = 200 V; R1 = 4 
Ω; R2 = 6 Ω y X = 8 Ω. 
 
 
 
Problema 26 
Una fuente ideal de tensión de 220 V, 50 Hz, alimenta, a través de una línea de resistencia 10 Ω, una 
carga de impedancia Z /36,87º Ω. Sabiendo que la tensión en bornes de la carga es de 200 V, se pide 
calcular el valor de la impedancia Z de la carga. 
Problema 27 
En el circuito de la figura, calcular el valor eficaz de la diferencia de tensión entre los terminales A y B. 
 
 
 
 
 
 
A
B
8 + j6 Ω
200 /0º  V  16 – j12 Ω  16 + j12 Ω 6 + j6 Ω 
Problema 28 
Desde una fuente de tensión de 230 V, 50 Hz, se alimentan dos cargas en paralelo. Sabiendo que por la 
primera de ellas, condensador puro, pasa una corriente de 2,5 A, que por la segunda, inductiva, pasa una 
corriente de 5 A y que la corriente proporcionada por la fuente es de 3,5 A, se pide calcular el valor del 
argumento de la impedancia equivalente de la carga inductiva. 
 
Problema 29 
Sea el circuito de la figura. Si Z = -1j Ω ¿cuál es el valor eficaz, expresado en voltios, de la tensión entre 
los puntos A y B, VAB? 
 
‐ 
B 
10 /0º  A
A
+ 
Z 60 /30º  V 
2 + j Ω  5 + j2 Ω
 
 
 
 
 
 
Problema 30 
En el circuito de la figura, se pide obtener el valor 
eficaz, expresado en voltios, de la diferencia de 
potencial entre los puntos A y B, sabiendo que. V1 
= V2 = 150 V. 
 
 
 
INGENIERÍA ELÉCTRICA. EXAMEN PARCIAL 1 (10/10/2014) 
VERSION 3 
APELLIDOS NOMBRE DNI FIRMA 
 
 
 
 
Problema 21 
Calcular el valor eficaz de la suma de las siguientes tensiones: 
 
v t
v t
1
2
300( )
( )
=
=
 sen ( t + 25º ) V
200 cos ( t + 18º ) V 
ω
ω
 
 
 
Problema 22 
Calcular, en amperios, el valor eficaz de la intensidad de corriente que circularía por un generador real de 
tensión de 200 V, 400 Hz e impedancia interna (0,1+0,4j) Ω, si se produjese un cortocircuito entre sus 
bornes. 
 
Problema 23 
Cuando a una carga de impedancia Z se le aplica una tensión de 150 V, circula por ella una corriente de 5 
A, retrasada 30º con relación a la tensión, para una pulsación ω = 1.000 rad/s. Se pide calcular la 
frecuencia a la cual el desfase entre la tensión aplicada y la intensidad de corriente resultante es de 75º. 
 
Problema 24 
 
Calcular, expresado en grados sexagesimales y 
con el signo correspondiente, el ángulo del 
desfase que tendría la intensidad total con 
respecto a la tensión en el circuito de la figura. 
 
100 V
50 Hz
20 S 10j S -5j S
Problema 25 
Calcular el valor eficaz de la intensidad que circula por la resistencia 
R2 del circuito de la figura adjunta sabiendo que: V = 200 V; R1 = 2 
Ω; R2 = 8 Ω y X = 6 Ω. 
 
 
 
Problema 26 
Una fuente ideal de tensión de 220 V, 50 Hz, alimenta, a través de una línea de resistencia 5 Ω, una carga 
de impedancia Z /36,87º Ω. Sabiendo que la tensión en bornes de la carga es de 200 V, se pide calcular el 
valor de la impedancia Z de la carga. 
Problema 27 
En el circuito de la figura, calcular el valor eficaz de la diferencia de tensión entre los terminales A y B. 
 
 
 
 
 
 
A
B
8 + j6 Ω
200 /0º  V  16 – j12 Ω  16 + j12 Ω 4 + j4 Ω 
Problema 28 
Desde una fuente de tensión de 230 V, 50 Hz, se alimentan dos cargas en paralelo. Sabiendo que por la 
primera de ellas, condensador puro, pasa una corriente de 2,5 A, que por la segunda, inductiva, pasa una 
corriente de 5 A y que la corriente proporcionada por la fuente es de 3,8 A, se pide calcular el valor del 
argumento de la impedancia equivalente de la carga inductiva. 
 
Problema 29 
Sea el circuito de la figura. Si Z = -1,5j Ω ¿cuál es el valor eficaz, expresado en voltios, de la tensión 
entre los puntos A y B, VAB? 
 
‐ 
B 
10 /0º  A
A
+ 
Z 60 /30º  V 
2 + j Ω  5 + j2 Ω
 
 
 
 
 
 
Problema 30 
En el circuito de la figura, se pide obtener el valor 
eficaz, expresado en voltios, de la diferencia de 
potencial entre los puntos A y B, sabiendo que. V1 
= V2 = 200 V. 
 
 
 
INGENIERÍA ELÉCTRICA. EXAMEN PARCIAL 1 (10/10/2014) 
VERSION 4 
APELLIDOS NOMBREDNI FIRMA 
 
 
 
 
Problema 21 
Calcular el valor eficaz de la suma de las siguientes tensiones: 
 v t
v t
1
2
300( )
( )
=
=
 cos ( t + 25º ) V
200 sen ( t + 18º ) V 
ω
ω
 
 
 
Problema 22 
Calcular, en amperios, el valor eficaz de la intensidad de corriente que circularía por un generador real de 
tensión de 200 V, 400 Hz e impedancia interna (0,27+0,85j) Ω, si se produjese un cortocircuito entre sus 
bornes. 
 
Problema 23 
Cuando a una carga de impedancia Z se le aplica una tensión de 150 V, circula por ella una corriente de 5 
A, retrasada 30º con relación a la tensión, para una pulsación ω = 1.000 rad/s. Se pide calcular la 
frecuencia a la cual el desfase entre la tensión aplicada y la intensidad de corriente resultante es de 20º. 
 
Problema 24 
 
Calcular, expresado en grados sexagesimales y 
con el signo correspondiente, el ángulo del 
desfase que tendría la intensidad total con 
respecto a la tensión en el circuito de la figura. 
 
100 V
50 Hz
5 S 4j S -10j S
Problema 25 
Calcular el valor eficaz de la intensidad que circula por la resistencia 
R2 del circuito de la figura adjunta sabiendo que: V = 230 V; R1 = 4 
Ω; R2 = 8 Ω y X = 6 Ω. 
 
 
 
Problema 26 
Una fuente ideal de tensión de 220 V, 50 Hz, alimenta, a través de una línea de resistencia 5 Ω, una carga 
de impedancia Z /53,13º Ω. Sabiendo que la tensión en bornes de la carga es de 200 V, se pide calcular el 
valor de la impedancia Z de la carga. 
Problema 27 
En el circuito de la figura, calcular el valor eficaz de la diferencia de tensión entre los terminales A y B. 
 
 
 
 
 
 
A
B
8 + j6 Ω
200 /0º  V  16 – j12 Ω  16 + j12 Ω 5 + j5 Ω 
Problema 28 
Desde una fuente de tensión de 230 V, 50 Hz, se alimentan dos cargas en paralelo. Sabiendo que por la 
primera de ellas, condensador puro, pasa una corriente de 2,5 A, que por la segunda, inductiva, pasa una 
corriente de 5 A y que la corriente proporcionada por la fuente es de 4,2 A, se pide calcular el valor del 
argumento de la impedancia equivalente de la carga inductiva. 
 
Problema 29 
Sea el circuito de la figura. Si Z = -2j Ω ¿cuál es el valor eficaz, expresado en voltios, de la tensión entre 
los puntos A y B, VAB? 
 
‐ 
B 
10 /0º  A
A
+ 
Z 60 /30º  V 
2 + j Ω  5 + j2 Ω
 
 
 
 
 
 
Problema 30 
En el circuito de la figura, se pide obtener el valor 
eficaz, expresado en voltios, de la diferencia de 
potencial entre los puntos A y B, sabiendo que. V1 
= V2 = 250 V.