1. Si una corriente de 10 mA pasa a través de un cable de batería de cargador de un teléfono
celular por 5 minutos, determina la cantidad de carga eléctrica que se transfiere a través del
cable a la batería.
2. Determina la corriente que consume una laptop si 100 C de carga se transfieren a través del
cable del cargador en 4 segundos.
3. Determina el tiempo que se requiere para que 20 Coulombs de carga fluyan a través de un
punto si la corriente es de 2 amperes.
4. Un CD-ROM utiliza una corriente de 0.5 A que es suministrada por una batería de 1.5 V.
Determina la cantidad de carga que pasa por el aparato en 10 minutos. ¿Cuántos electrones
representa esta cantidad? ¿Cuánta energía es suministrada por la batería?
5. ¿Cuánto costaría poner a trabajar una luz de 60 W por un mes si la energía tiene un costo
de $0.15 por kWh?
Respuestas
1) La cantidad de carga eléctrica que se transfiere a través del
cable a la batería es : q = 3 coul.
2) La corriente que consume la laptop es de : I = 25 A
3) El tiempo que se requiere es : t = 10 seg .
4) La cantidad de carga es : q = 300coul ; 1.88*10^21 electrones y la energía suministrada es : W = 450 joules.
5 ) El costo es de : $ 6.48
Los ejercicios se resuelven aplicando las fórmulas de corriente eléctrica de la siguiente manera :
1) I = 10 mA = 10*10-3 A = 0.01 A
t = 5 min = 300seg
q =?
I = q/t se despeja la carga q :
q = I*t
q = 0.01 A * 300seg
q= 3 coul .
2 ) I =?
q = 100 coul
t = 4 seg
I = 100 coul / 4 seg
I = 25 A
3) t = ?
q = 20 coul
I = 2 A
I= q/t se despeja t :
t = q/I = 20 coul / 2 A
t = 10 seg
4) I =0.5 A
V = 1.5 volt
q =?
t = 10 min= 600seg
Nº electrones=?
W = ?
I = q/t ⇒ q = I*t = 0.5 A * 600 seg = 300 coul
Nº electrones= 300 coul * 6.28*10^18 electrones / 1 coul = 1.88*10^21 electrones.
W = V*I*t = 1.5 volt * 0.5 A * 600seg
W = 450 joules
5 ) P = 60 w
t = 1 mes = 30 días = 720 h
costo =?
W = P*t
W = 60 w * 720 h = 43200 wh * 1Kwh/1000wh = 43.2 Kwh
43.2 Kwh * $ 0.15 / 1 Kwh = $6.48