5 - Corriente Alterna

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 FÍSICAII 
 Dpto. Materias Básicas - UDB FÍSICA 
 
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PROBLEMAS DE CA. 
1. Para el circuito de la figura (resistivo puro) se tiene: R = 15 Ω, F = 50 Hz, ε = 280 V, determine: 
a. El valor máximo de la diferencia de potencial en el 
resistor. 
b. La corriente máxima en el resistor. 
c. Diagrama de fasores tensión – corriente, para un tiempo “t”, y representación de las 
funciones. 
d. Diagrama de fasores tensión – corriente, para un tiempo “t”, y representación de las 
funciones. 
 
2. Para el circuito de la figura (capacitivo puro) se tiene: C = 100 µF, F = 50 Hz, ε = 280 V, 
determine: 
a. El valor máximo de la diferencia de potencial en el 
capacitor. 
b. La reactancia capacitiva. 
c. La corriente máxima en el capacitor. 
d. Diagrama de fasores tensión – corriente, para un tiempo “t”, y representación de las 
funciones. 
 
3. Para el circuito de la figura (inductivo puro) se tiene: L = 50 mH, F = 50 Hz, ε = 280 V, 
determine: 
a. El valor máximo de la diferencia de potencial en el 
inductor. 
b. La reactancia inductiva. 
c. La corriente máxima en el inductor. 
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d. Diagrama de fasores tensión – corriente, para un tiempo “t”, y representación de las 
funciones. 
CICUITO RLC SERIE 
4. En un circuito están conectados en serie un resistor de R = 4 Ω, un capacitor de C = 150 µF y 
un inductor de L = 60 mH, siendo la frecuencia f = 60 Hz y la fem εm = 300 V. Determine: 
a. La reactancia capacitiva. 
b. La reactancia inductiva. 
c. La impedancia del circuito. 
d. La constante de fase. 
e. Diagrama de fasores tensión – corriente. Caracterice el circuito. 
 
5. Si para el circuito tenemos que: R = 80 Ω, C = 15 µF, L = 800 mH siendo la frecuencia f = 50 Hz 
y la fem εm = 140 V. Determine: 
a. La impedancia del circuito. 
b. La corriente máxima del circuito. 
c. La diferencia de potencial máxima en el 
resistor, en el capacitor y en el inductor. 
d. La constante de fase. 
e. Triángulo de tensiones. Caracterice el circuito. 
 
6. Si para el circuito tenemos que: R = 10 Ω, Xc= 20 Ω, XL = 10 Ω siendo la frecuencia f = 50 Hz y 
la fem εm = 140 V. Determine: 
a. La impedancia del circuito. 
b. La amplitud de la corriente del circuito. 
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c. La amplitud de la diferencia de potencial en el resistor, en el capacitor y en el 
inductor. 
d. La capacidad del capacitor y la inductancia del inductor 
e. La constante de fase. 
f. Triángulo de tensiones. Caracterice el circuito. 
POTENCIA 
7. En un circuito RLC en serie, se tiene un resistor de R = 14 Ω, un capacitor de C = 160 µF y un 
inductor de L = 160 mH, siendo la frecuencia f = 60 Hz y la fem εm = 300 V. Determine: 
a. El valor eficaz de la fem. 
b. El valor eficaz de la corriente. 
c. La constante de fase. 
d. El factor de potencia. 
e. Potencia activa en el circuito. 
f. Diagrama de potencias. 
 
8. Un circuito tiene una resistencia = 20Ω, el inductor tiene una L = 200 mHy y un capacitor que 
tiene una capacitancia de 40 µF, si se alimenta con una tensión alterna de 220 V y una 
frecuencia f = 50 Hz, determine: 
a. La impedancia del circuito. 
b. La corriente del circuito y la corriente eficaz. 
c. Realice en cualitativa el diagrama de fasores 
de tensiones y corriente, para el circuito. 
d. Calcule la potencias P, Q y S 
e. Realce grafico de potencias. 
f. Factor de potencia 
 
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RESONANCIA 
9. Para un circuito RLC como el tratado en el problema anterior, donde : R = 14 Ω, C = 160 µF, L 
= 160 mH siendo la frecuencia f = 60 Hz y la fem εm = 300 V. Determine: 
a. La frecuencia de resonancia. 
b. La corriente eficaz, para el circuito en condiciones de resonancia. 
c. La constante de fase y factor de potencia para esta nueva condición. 
 
10. En el circuito la resistencia es 25Ω, el capacitor tiene una C = 0,8 µF y un inductor de una L = 
250 mH. El circuito está conectado a una fuente de frecuencia variable con tensión que se mide 
y es 12 V. si la frecuencia de la fuente se ajusta a la de resonancia del circuito, determine: 
a. La máxima corriente del circuito. 
b. La diferencia de potencial eficaz en cada uno 
de los extremos de los del circuito. 
c. Realice en cualitativa el diagrama de fasores 
de tensiones y corriente, para el circuito. 
d. Cuál es la frecuencia de resonancia. 
 
CICUITO RLC PARALELO 
11. Si para el circuito tenemos que para la rama nº 1: R = 5 Ω, Xc= 10 Ω, y para la rama nº 2: R = 
15 Ω, XL = 10 Ω siendo además la frecuencia f = 50 Hz y la fem εm = 150 V. Determine: 
a. La impedancia de cada rama. 
b. Las corrientes de cada rama. 
c. Las constante de fase de cada rama. 
d. Diagrama de fasores tensión – 
corriente. Para cada rama. 
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12. Si para el circuito tenemos que para la rama nº 1: 
R = 5 Ω, Xc= 10 Ω, y para la rama nº 2: R = 15 Ω, 
XL = 10 Ω siendo además la frecuencia f = 50 Hz y 
la fem εm = 100 V. Determine: 
a. La impedancia de cada rama. 
b. Las corrientes de cada rama. 
c. Las constante de fase de cada rama. 
e. Diagrama de fasores tensión – corriente. Caracterice el circuito. 
f. La corriente total del circuito. 
 
13. Para el circuito de la figura se tiene que la fem εm = 220 V y ω = 314 s-1,para la rama nº1 R1 = 
30Ω, L1 = 150 mH, C1 = 40 µF y para la rama nº 2 R2 = 40 Ω, C2 = 50 µF determine: 
a. La impedancia de cada rama Z1 y Z2. 
b. La constante de fase de cada rama. 
c. Realice en cualitativa el diagrama de 
fasores de tensiones y corriente, para 
cada rama. 
d. Realice en cualitativa el diagrama de 
fasores de tensiones y corriente, para 
para cada rama. 
 
 
 
 
 
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14. Para el circuito de la figura se tiene que la fem εm = 220 V y ω = 314 s-1,para la rama nº1 R1 = 
30Ω, L1 = 150 mH, C1 = 40 µF y para la rama nº 2 R2 = 40 Ω, C2 = 50 µF determine: 
e. La impedancia de cada rama Z1 y Z2. 
f. La impedancia del circuito. 
g. La constante de fase. 
h. Realice en cualitativa el diagrama de 
fasores de tensiones y corriente, para 
cada rama. 
i. Realice en cualitativa el diagrama de fasores de tensiones y corriente, para el 
circuito. 
j. Caracterice el circuito 
15. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
La selección de problemas fue realizada por . 
 ing. Carlos J. Suárez – Ing Susana N. Roldán