Problema nº 7 de potencia eléctrica, caída de potencial en un conductor - TP11

Enunciado del ejercicio nº 7

Un generador proporciona 5 A a 120 V. Los dos conductores que lo unen a una lámpara tienen, cada uno, 3.220 m de longitud y una resistencia de 0,31 Ω/km.

a) Encuentre la caída de potencial del alambre.

b) Prediga la lectura de un voltímetro conectado en los bornes de la lámpara.

c) Haga un esquema de las conexiones.

Desarrollo

Datos:

i = 5 A

V = 120 V

l = 3.220 m

ρ = 0,31 Ω/km = 3,1·10⁻⁴ Ω/m

Fórmulas:

V = i·R

Solución

a)

V_CA = V_BD = i·R_cable

V_BD = i·ρ·l

V_BD = 5 A·3,1·10⁻⁴ (Ω/m)·3.220 m

V_BD = 4,991 V

V_cable = V_CA + V_BD

Resultado. la caída de potencial del alambre es:

V_cable = 9,982 V

b)

V_CD = V_CA + V_AB + V_BD

V_CD = V_cable + V_AB

V_CD - V_cable = V_AB

V_AB = 120 V - 9,982 V

Resultado, la lectura esperada en el voltímetro es:

V_AB ≈ 110 V

Resolvió: Ricardo Santiago Netto. Argentina

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Ejemplo, cómo determinar la caída de potencial en un conductor