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Subelement S2

Capacitores e Inductores

Section S2

Capacitores e Inductores

¿Cuándo existe resonancia en un circuito? Cuando la reactancia...

  • Capacitiva es igual a la corriente eléctrica
  • Inductiva es igual a la tensión aplicada
  • Correct Answer
    Capacitiva es igual a la inductiva
  • Inductiva es igual a la corriente eléctrica

La respuesta se autoexplica.

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Si se triplica la frecuencia de la corriente que atraviesa una inductancia, ¿qué sucede con la reactancia?

  • Se reduce a la mitad
  • Correct Answer
    Se triplica
  • Se cuadruplica
  • Se duplica

Reactancia inductiva: \[ X_\text{L}(Ω) = 2 \times π \times f\text{(Hz)} \times L(H) \] Entonces si se triplica la frecuencia se triplica la reactancia inductiva.

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Tres condensadores cuyas capacidades son: 10nF, 20nF y 30nF se conectan en serie. ¿Cuál es la capacidad total?

  • 60nF
  • 35nF
  • Correct Answer
    5,45nF
  • 1nF

Para capacitores en serie: \[ \begin{align} C_\text{total} &= \frac{1}{\frac{1}{C1} + \frac{1}{C2} + \frac{1}{C3}}\\ \\ &= \frac{1}{\frac{1}{10nF} + \frac{1}{20nF} + \frac{1}{30nF}}\\ \\ &= \frac{1}{0,1 + 0,05 + 0,033}\\ \\ &= \frac{1}{0,183}\\ \\ C_\text{total} &= 5,46nF \end{align} \]

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Una resistencia de 20Ω esta conectada en serie a una reactancia Xl de 30Ω para una frecuencia dada. ¿Qué valor tendrá la impedancia Z del circuito?

  • Z = 20Ω
  • Z = 26Ω
  • Correct Answer
    Z = 36Ω
  • Z = 40Ω

\[ \begin{align} X_\text{L}(Ω) &= 2 \times π \times \text{f (Hz)} \times L(H)\\ \\ Z &= R + X_\text{L}\\ \\ &= (20 + 0j)Ω + (0 + 30j)Ω\\ \\ &= (20 + 30j)Ω\\ \\ &= \sqrt{20^2 + 30^2}Ω\\ \\ Z &= 36Ω \end{align} \] Es el valor real de la impedancia, es decir su magnitud, según el teorema de Pitágoras: \[ C = \sqrt{A^2+B^2} \]

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En un circuito resonante RLC en serie, la bobina y el condensador tienen cada uno una reactancia de 500Ω. Se le conecta en serie una resistencia de 25Ω. ¿Cuál será el factor de mérito "Q" de dicho circuito?

  • 0,5
  • 5
  • 15
  • Correct Answer
    20

En un circuito RLC en serie, el factor: \[ \begin{align} Q &= \frac{X_L}{R} \\ \\ &= \frac{500Ω}{25Ω} \\ \\ Q &= 20 \end{align} \]

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¿Cuál será la reactancia capacitiva de un capacitor de 0,00047µF a la frecuencia de 10,7MHz?

  • Correct Answer
    31,66Ω
  • 316Ω
  • 3,1KΩ
  • 31KΩ

\[ \begin{align} X_\text{C} &= \frac{1}{2 \times π \times f \times C}\\ \\ &= \frac{1}{2 \times 3.14 \times 10,7\text{MHz} \times 0,00047µF}\\ \\ &= \frac{1}{6,28 \times 10,7 \times 10^6 \times 0,47\times 10^{-9}}\\ \\ &= \frac{1}{31.58 \times 10{^-3}}\\ \\ X_\text{C} &= 31,66Ω \end{align} \]

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¿Qué valor de inductancia tendrá un circuito resonante paralelo, si se sabe que la capacidad es de 0,002µF y la frecuencia de resonancia es 387KHz?

  • 45µH
  • 55,8µH
  • Correct Answer
    84,5µH
  • 96,7µH

Frecuencia de resonancia: \[ \begin{align} f &= \frac{1}{2 \times π \times \sqrt{L \times C}}\\ \\ \sqrt{L \times C} &= \frac{1}{2 \times π \times f}\\ \\ L \times C &= \left( \frac{1}{2 \times π \times f} \right)^2\\ \\ L &= \left( \frac{1}{2 \times π \times f} \right)^2 \times \frac{1}{C}\\ \\ &= \left(\frac{1}{2 \times 3,14 \times 387\text{KHz)}} \right)^2 \times \frac{1}{0,002µF}\\ \\ &= \left( \frac{1}{6,28 \times 387 \times 10^3} \right)^2 \times \frac{1}{0,002 \times 10^{-6}}\\ \\ &= \left( {\frac{1}{5,91 \times 10^{12}}} \right)^2 \times \frac{1}{0,002 \times 10^-6}\\ \\ &= \frac{1,69 \times 10^{-13}}{0,002 \times 10^{-6}}\\ \\ &= 8,47 \times 10^{-5}\\ \\ &= 84,7 \times 10^{-6}\\ \\ L &= 84,5µH \end{align} \]

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¿Qué dispositivo es usado para almacenar energía eléctrica en un campo electroestático?

  • Una batería
  • Correct Answer
    Un capacitor
  • Una bobina
  • Un semiconductor

La respuesta se autoexplica.

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