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300 FÍSICA GENERAL35.11 [I] Un transformador elevador se utiliza en una línea de 120 V para suministrar 1 800 V. La primaria tiene100 vueltas. ¿Cuántas vueltas hay en la secundaria?V 1¼ N 1V 2 N 2de donde N 2 1.50 × 10 3 vueltas.o120 V11800 V¼100 vueltasN 235.12 [I] Un transformador utilizado en una línea de 120 V suministra 2.0 A a 900 V. ¿Qué corriente se extrae dela línea? Suponga una eficiencia de 1004%.Potencia en la primaria potencia en la secundariaI 1(120 V) (2.0 A)(900 V)I 1 15 A35.13 [I] Un transformador reductor opera en una línea de 2.5 kV y alimenta a una carga con 80 A. La razón deldevanado primario al devanado secundario es 20:1. Suponga una eficiencia de 1004% y determine el voltajesecundario V 2, la corriente primaria I 1y la salida de potencia P 2.V 2 ¼ 120V 1 ¼ 0:13 kV I 1 ¼ 1 20I 2 ¼ 4:0 AP 2 ¼ V 2 I 2 ¼ 10 kWLa última expresión es correcta sólo si se supone que la carga es resistiva pura, de modo que el factor depotencia sea la unidad.PROBLEMAS COMPLEMENTARIOS35.14 [I] La lectura en un voltímetro es de 80.0 V cuando se conecta a las terminales de una fuente de alimentaciónsinusoidal con f 1 000 Hz. Escriba la ecuación del voltaje instantáneo suministrado por la fuente.Resp. y (113 V) sen 2 000t para t en segundos.35.15 [I] Una corriente ca en una resistencia de 10 Ω produce calor a razón de 360 W. Determine los valores efectivosde la corriente y del voltaje. Resp. 6.0 A, 60 V.35.16 [I] Un resistor de 40.0 Ω se conecta a un oscilador electrónico de frecuencia variable de 15.0 V. Calcule la corrientea través del resistor cuando la frecuencia es a) 100 Hz y b) 100 kHz. Resp. a) 0.375 A; b) 0.375 A.35.17 [I] Resuelva el problema 35.16 si el resistor de 40.0 Ω se reemplaza con un inductor de 2.00 mH.Resp. a) 11.9 A; b) 11.9 mA.35.18 [I] Resuelva el problema 35.16 si el resistor de 40.0 Ω se reemplaza con un capacitor de 0.300 F.Resp. a) 2.83 mA; b) 2.83 A.35.19 [II] Una bobina tiene 20 Ω de resistencia y 0.35 H de inductancia. Calcule la reactancia y la impedancia para unacorriente alterna con una frecuencia de 25 cicloss. Resp. 55 Ω, 59 Ω.35.20 [II] Una corriente de 30 mA entra a un capacitor de 4.0 F conectado a una línea de corriente alterna que tieneuna frecuencia de 500 Hz. Calcule la reactancia del capacitor y el voltaje a través de sus terminales.Resp. 80 Ω, 2.4 V.35.21 [II] Una bobina, conectada a una línea de 110 V y 60.0 Hz, tiene una inductancia de 0.100 H y una resistencia de12.0 Ω. Determine a) la reactancia de la bobina, b) la impedancia de la bobina, c) la corriente que pasa por labobina, d) el ángulo de fase entre la corriente y el voltaje de la fuente de alimentación, e) el factor de potenciadel circuito y f ) la lectura en un wattímetro conectado al circuito. Resp. a) 37.7 Ω; b) 39.6 Ω; c) 2.78A; d) el voltaje se adelanta a la corriente en 72.3º; e) 0.303; f ) 92.6 W.www.FreeLibros.com