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CAPÍTULO 34: INDUCTANCIA; CONSTANTES DE TIEMPO R-C Y R-L 29334.17 [I] La inductancia mutua entre la primaria y la secundaria de un transformador es de 0.30 H. Calcule la fem inducidaen la secundaria cuando la corriente en la primaria cambia a razón de 4.0 As. Resp. 1.2 V.34.18 [II] Una bobina, de 0.20 H de inductancia y 1.0 Ω de resistencia, se conecta a una fuente constante de 90 V. ¿Conqué rapidez aumentará la corriente en la bobina a) en el instante cuando la bobina se conecta a la fuente y b)en el instante cuando la corriente alcanza dos terceras partes de su valor máximo? Resp. a) 0.45 kAs;b) 0.15 kAs.34.19 [II] Dos bobinas vecinas, A y B, tienen 300 y 600 vueltas, respectivamente. Una corriente de 1.5 A en A originaque 1.2 × 10 4 Wb pasen a través de A y 0.90 × 10 4 Wb pasen a través de B. Determine a) la autoinductanciade A, b) la inductancia mutua de A y B y c) la fem inducida promedio en B cuando la corriente en A es interrumpidaen 0.20 s. Resp. a) 24 mH; b) 36 mH; c) 0.27 V.34.20 [I] Una bobina de 0.48 H lleva una corriente de 5 A. Calcule la energía almacenada en ella. Resp. 6 J.34.21 [I] El núcleo de hierro de un solenoide tiene 40 cm de longitud y una sección transversal de 5.0 cm 2 y está devanadocon 10 vueltas de alambre por centímetro de longitud. Calcule la inductancia del solenoide, si suponeque la permeabilidad relativa del hierro es constante a 500. Resp. 0.13 H.34.22 [I] Demuestre que a) 1 NA 2 1 T · mA 1 WbA · m 1 Hm y b) 1 C 2 N · m 2 1 Fm.34.23 [II] Un circuito en serie que consta de un capacitor de 2.0 F inicialmente descargado y de un resistor de 10 MΩse conecta a través de una fuente de 100 V. ¿Cuáles serán la corriente en el circuito y la carga en el capacitora) después de una constante de tiempo y b) cuando el capacitor tiene 904% de su carga final?Resp. a) 3.7 A, 0.13 mC; b) 1.0 A, 0.18 mC.34.24 [II] Un capacitor cargado se conecta a través de un resistor de 10 kΩ y se le permite descargarse. La diferencia depotencial a través del capacitor cae hasta 0.37 de su valor original después de un tiempo de 7.0 s. ¿Cuál es lacapacitancia del capacitor? Resp. 0.70 mF.34.25 [II] Cuando un solenoide largo con núcleo de hierro se conecta a través de una batería de 6 V, la corriente se elevaa 0.63 de su valor máximo después de un tiempo de 0.75 s. Entonces se repite el experimento sin el núcleo dehierro. Ahora el tiempo requerido para alcanzar 0.63 del máximo es de 0.0025 s. Calcule a) la permeabilidadrelativa del hierro y b) L para el solenoide de núcleo de aire, si la corriente máxima es de 0.5 A.Resp. a) 0.3 × 10 3 ; b) 0.03 H.34.26 [I] ¿Qué fracción de la corriente inicial todavía fluye en el circuito de la figura 34-1, siete constantes de tiempodespués de cerrar el interruptor? Resp. 0.00091.34.27 [II] ¿En qué fracción difiere la corriente de la figura 34-2 de i , tres constantes de tiempo después de cerrar elinterruptor? Resp. (i i)i 0.050.34.28 [II] En la figura 34-2, R 5.0 Ω, L 0.40 H y e 20 V. Encuentre la corriente en el circuito 0.20 s después decerrar el interruptor. Resp. 3.7 A.34.29 [II] El capacitor de la figura 34-1 está inicialmente descargado cuando el interruptor se cierra. Encuentre la corrienteen el circuito y la carga en el capacitor cinco segundos más tarde. Use R 7.00 MΩ, C 0.300 F ye 12.0 V. Resp. 159 nA, 3.27 C.www.FreeLibros.com