Otras carreras Potencia que consumen las bombillas de un circuito

[Celadas]

Hola,tengo exámen el martes de física y en el problema que a continuación cito, nos nos han puesto ninguno como éste, lo digo por las bombillas que no dan los W y Ohmios:
"Tenemos 2 bombillas de (25 W, 400 Ohmios) (izquierda) y (25 W , 225 Ohmios)(derecha), según se ve en la figura. En la rama vertical hay una fem. desconocida y una resistencia R. En la malla izquierda se dispone de una resistencia variable Rx. Calcular ambas R y Rx para que las bombillas funcionen correctamente. Suponer las intensidades en sentido del movimiento de las manecillas del reloj. Se modifica Rx mediante un incremento del 30% ¿Qué potencia consume cada bombilla? Datos E1=400v; E2= 80V ; R=100 ohmios" Muchas gracias

[neometalero]

Re: Potencia que consumen las bombillas de un circuito

Dice que calcules R y Rx pero luego pones que el valor de R es un dato conocido. En que quedamos?

[Al2000]

Re: Potencia que consumen las bombillas de un circuito

Hola,tengo exámen el martes de física y en el problema que a continuación cito, nos nos han puesto ninguno como éste, lo digo por las bombillas que no dan los W y Ohmios:
...

Te doy un tip a ver si lo puedes hacer por tu cuenta. Para que la bombilla de la izquierda funcione correctamente debe circular por ella una corriente de $\sqrt {(25 \,\mathrm{W})/(400 \,\mathrm{\Omega})} = 1/4 \,\mathrm{A}$. Análogamente, para que la bombilla de la derecha funcione correctamente, deberá soportar una corriente de $\sqrt {(25 \,\mathrm{W})/(225 \,\mathrm{\Omega})} = 1/3 \,\mathrm{A}$.

Saludos,

Al

[Celadas]

Re: Potencia que consumen las bombillas de un circuito

Hola Al2000, gracias por tú ayuda.

[Celadas]

Re: Potencia que consumen las bombillas de un circuito

Hola de nuevo,he hecho el ejercicio pero no se porqué no me convence. Qué opináis?
Gracias y saludos

[inakigarber]

Re: Potencia que consumen las bombillas de un circuito

Hola de nuevo,he hecho el ejercicio pero no se porqué no me convence. Qué opináis?
Gracias y saludos

Vamos a ver si resuelvo al menos la primera parte del poblema.
$I_1=I_2+I_3$ (ley de los cruces de Kirchoff)
Como sabemos que $I_1=0.25$ e$I_2=0.333$ Amp. respectivamente. Luego $I_3=-0.0833$ Amp
Utilizando la ley de las mayas de Kirchoff tendremos.
$400-80=400*0.25+225*0.333+0.25*Rx$
Lo cual despejando me da un valor de Rx$=580$ Ohmios
Para calcular la tension que me falta utilizare otra de las mayas, por ejemplo.
$E_x-80=225*0.333+(100*-0.0833)$ lo cual me da un valor de Ex=146.666 Volt.
Puedo comirmarlo utilizando la otra maya que debe darme el mismo valor.
$400-E_x=400*0.25-(100*-0.0833)+580*0.25$
$400-E_x=253,3333$, lo que da $E_x=146,6666$
Estos valores me salen para el primer punto del problema.

[Al2000]

Re: Potencia que consumen las bombillas de un circuito

El resultado correcto es Ex = 163.33 V y Rx = 580 $\Omega$.

Celadas, en lo que pusiste alcanzo a ver dos errores, uno en cada ecuación de malla y es que te estás olvidando de la caída de tensión en las bombillas. Tu ecuación para la malla I debió incluir + I1*R1 y tu ecuacion de la malla II debió incluir + I2*R2.

Saludos,

Al

[Celadas]

Re: Potencia que consumen las bombillas de un circuito

Muchas gracias Al2000
Saludos

[inakigarber]

Re: Potencia que consumen las bombillas de un circuito

Al2000

Re: Potencia que consumen las bombillas de un circuito
El resultado correcto es Ex = 163.33 V y Rx = 580 .

Buenas noches
No coincido contigo en los resultados de la primera parte, ya que a mi me salen Ex=146.66 Voltios y RX=580 Ohmios.
Para el apartado 2º, los valores de $I_1,I_2 e I_3$ son $0,2053;0,3690$ y $-0.1637$ Amperios respectivamente. Las potencias $W_1=16.86547$ y $W_2=30,64655$ Watios respectivamente.
Las ecuaciones de las que parto son;

1) $I_1=I_2+I_3$ Ley de los nodos
2) $400-146.66=I_1(400+754)-100I_3$ Primera malla.
3) $146.66-80=100i_3-225I_2$ Segunda malla

[Al2000]

Re: Potencia que consumen las bombillas de un circuito

Dime en que sentido tomaste las corrientes para tratar de ubicar el error. Si lo deseas puedes comprobar el circuito en http://www.falstad.com/circuit/index.html .

Saludos,

Al

[inakigarber]

Re: Potencia que consumen las bombillas de un circuito


El dato lo he tomado de la parte inferior del circuito, donde he puesto la flecha. De ahi deduzco la ecuacion del nudo.

[Al2000]

Re: Potencia que consumen las bombillas de un circuito

Entonces el error lo tienes en esa ecuación. Fíjate que tanto I1 como I3 "salen" del nodo y deben tener el mismo signo en la ecuación. Tu primera ecuación debió decir I2 = I1 + I3. Corrige el signo de I3 y llegarás al resultado correcto.

Por cierto, la palabra maya se refiere a la cultura indígena precolombina que se asentó en lo que hoy es centroamérica. La palabra para describir las interconexiones en el circuito es con doble ele, malla.

Saludos,

Al

[inakigarber]

Re: Potencia que consumen las bombillas de un circuito

Entonces el error lo tienes en esa ecuación. Fíjate que tanto I1 como I3 "salen" del nodo y deben tener el mismo signo en la ecuación. Tu primera ecuación debió decir I2 = I1 + I3. Corrige el signo de I3 y llegarás al resultado correcto.

Por cierto, la palabra maya se refiere a la cultura indígena precolombina que se asentó en lo que hoy es centroamérica. La palabra para describir las interconexiones en el circuito es con doble ele, malla.

Saludos,

Al

Por lo visto, no fuy metepatas sino metepatas doble. Efectivamente habia considerado mal las intensidades. Con tu corrección los resuslados coinciden con los tuyos. En cuanto a las mallas, la gramática nunca fue lo mio, prometo mejorarla.Epero tener dias mejores. Corrijo la metedura de pata en el original.