Circuitos Electricos (Alexander Sadiku), Respuestas Cap 1-5
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Respuestas a los problemas con numero impar
Apendice G
Capitulo 1
1.1 a) -0.1038 C, b) -0.19865 C, c) -3.941 C, d) -26.08 C
1.3 a) 3t + 1 C, b) t 2 + 5t mC, c) 2 sen(lOt + w/6) + 1 /-LC, d) -e -30'[0.16 cos 40t + 0.12 sen 40t] C
1.5 25 C
25 A, 0 < t < 2
1.7 i = -25 A, 2 < t < 6 {
25 A, 6 < t < 8
Yease el dibujo de la figura G.1.
i(t) A
25,...--
Of-----+-----+-----'-_ 2 4 6 8 t (5)
-25
Figura G.1 Para el problema 1.7.
1.9 a) 10 C, b) 22.5 C, c) 30 C
1.11 3.672 kC, 4.406 kJ
1.13 164.5 mW, 78.34 mJ
1.15 a) 1.297 C, b) -90e-4' W, c) -22.5 J
1.17 70W
1.19 3 A
1.21 2.696 X 1023 electrones, 43 200 C
1.23 $1.35
1.25 21.6 centavos
1.27 a) 43.2 kC b) 475.2 kJ, c) 1.188 centavos
1.29 39.6 centavos
1.31 $42.05
1.33 6 C
1.35 2.333 MWh
1.37 1.728 MJ
1.39 24 centavos
Capitulo 2
2.1 3.2 rnA
2.3 184.3 mm
2.5 n = 9, b = 15, I = 7
2.7 6 ramas y 4 nodos
2.9 14A, -2 A, lOA
2.11 6V, 3 V
2.13 12 A, -10 A, 5 A, -2 A
2.15 10 V, -2 A
2.172V,-22V,lOV
2.19 -2 A, 12 W, -24 W, 20 W, 16 W
2.21 4.167 W
2.23 2 V, 1.92 W
2.25 0.1 A, 2 kV, 0.2 kW
2.27 6.4 V
A-75
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A-76 Apendice G Respuestas a los problemas con numero impar
2.29 1.625 fl 2.79 75 fl
2.31 11.2 A, 1.6 A, 9.6 A, 6.4 A, 3.2 A 2.81 38 kfl, 3.333 kfl
2.33 3 V,6A 2.83 3 kfl, 00 fl (mejor respuesta)
2.35 8 V, 0.2 A
2.37 2.5 fl
2.39 a) 727.3 fl, b) 3 kfl Capitulo 3
3.1 3 rnA2.41 16fl
3.3 4 A, 2 A, 1.3333 A, 0.667 A, 40 V 2.43 a) 12 fl, b) 16 fl
3.5 20V2.45 a) 59.8 fl, b) 32.5 fl
3.7 5.714 V 2.47 24 fl
3.9 79.34 rnA2.49 a)4fl,b)R1 = 18fl,R2 = 6fl,R3 = 3fl
3.11 293.9 W, 177.79 W, 238 W2.51 a) 9.231 fl, b) 36.25 fl
3.13 8 V, 8 V 2.53 a) 142.32 fl, b) 33.33 fl
3.15 29.45 A, 144.6 W, 129.6 W, 12 W2.55 997.4 rnA
3.17 1.73 A2.57 12.21 fl, 1.64 A
3.19 10 V, 4.933 V, 12.267 V 2.59 l.2A
3.21IV,3V2.61 Utilfcese los bulbos R 1 YR3
3.23 22.34 V 2.63 O.4fl, == I W
3.25 25.52 V, 22.05 V, 14.842 V, 15.055 V 2.65 4kfl
3.27 625 mY, 375 mY, 1.625 V 2.67 a) 4 V, b) 2.857 V, c) 28.57%, d) 6.25%
3.29 -0.7708 V, 1.209 V, 2.309 V, 0.7076 V 2.69 a) 1.278 V (con), 1.29 V (sin)
b) 9.30 V (con), 10 V (sin) 3.31 4.97 V, 4.85 V, -0.12 V c) 25 V (con), 30.77 V (sin)
3.33 a) y b) son ambas planares y puede redibujarse como se 2.71 10 fl muestra en la figura 0.2.
2.73 45 fl
2.75 a) 19.9 kfl, b) 20 kfl
SQ2.77 a) Cuatro resistores de 20-fl en paralelo
b) Un resistor de 300-fl en serie con un resistor de 3Q
1.8-fl Y una combinaci6n en paralelo de dos resistores de 20-fl
c) Dos resistores de 24-kfl en paralelo conectadas en serie con dos resistores de 56-kfl en paralel0
6Q
d) Una combinaci6n en serie de un resistor de 20-fl, uno de 300-fl Y uno de 24-kfl Y una combinaci6n en paralel0 de dos resistores de 56-kfl
IQ
4Q2Q
2A
8 I.....,
a)
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A-77 Apendice G Respuestas a los problemas can numero impar
4Q
12V 2Q
IQ
b)
Figura G.2 Para el problema 3.33.
3.35 20V
3.371.11IIV
3.39 0.8 A, -0.9 A
3.41 1.188 A
3.43 1.7778 A, 53.33 V
3.45 8.561 A
3.47 10 V, 4.933 V, 12.267 V
3.49 33.78 V, 10.67 A
3.51 20V
3.53 1.6196 rnA, -1.0202 rnA, -2.461 rnA, 3 rnA, -2.423 rnA
3.55 -1 A, 0 A, 2 A
3.57 3.23 kn, 28 V, 72 V
3.59 -1.344kV, -5.6 A
3.61 -0.3
3.63 -4 V, 2.105 A
3.65 2.17 A, 1.9912 A, 1.8119 A, 2.094 A, 2.249 A
3.67 -12 V
-0.25 -I ] [VI] [20]3.69 [~~~~5 1 -0.25 V =2 5
-1 -0.25 1.25 V3 5
3.71 2.085 A, 653.3 rnA, 1.2312 A
!3 ~3 ~4 ~ Il~:] l~ ]3.73 l-4 0 6 -I ~3 = 2
o 0 -I 2 1" -3
3.75 -3A,OA,3A
3.77 3.111 V, 1.4444 V
3.79 -5.278 V, 10.28 V, 694.4 mY, -26.88 V
3.81 26.67 V, 6.667 V, 173.33 V, -46.67 V
3.83 ¥ease figura G.3; -12.5 V
Figura G.3 Para el problema 3.83.
3.85 9 n
3.87 -8
3.89 30 flA, 12 V
3.91 0.61 /LA, 8.641 V, 49 mV
Capitulo 4
4.1 0.1 A, 1 A
4.3 a) 0.5 V, 0.5 A, b) 5 V, 5 A, c) 5 V, 500 rnA
4.5 4.5 V
4.7 888.9 mV
4.9 7V
4.11 17.99 V, 1.799 A
4.13 8.696 V
4.15 1.875 A, 10.55 W
4.17 -8.571 V
4.19 -26.67 V
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A·71J
4.21 8 V, 666.7 rnA
4.23 1A, 8 W
4.25 -6.6 V
4.27 -48 V
4.29 3 V
4.31 3.652 V
4.33 a) 8 fl, 16 V, b) 20 fl, 50 V
4.35 -125 rnV
4.37 10 fl, 666.7 rnA
4.39 20 fl, -49.2 V
4.41 4 fl, -8 V, -2 A
4.43 10 fl, 0 V
4.45 3 fl, 2 A
4.47 476.2 rnfl, 1.19 V, 2.5 A
4.49 28 fl, 3.286 A
4.51 a) 2 fl, 7 A, b) 1.5 fl, 12.667 A
4.53 3 fl, 1 A
4.55 100 kfl, -20 rnA
4.57 10 fl, 166.67 V, 16.667 A
4.59 22.5 fl, 40 V, 1.7778 A
4.61 1.2 fl, 9.6 V, 8 A
4.63 -3.333 fl, 0 A
4.65 Vo = 24 - 510
4.67 25 fl, 7.84 W
4.69 00 (te6ricarnente)
4.71 8 kfl, 1.152 W
4.73 20.77W
Apendice G Respuestas a los problemas con numero impar
4.83 8 fl, 12 V
4.85 a) 24 V, 30 kfl, b) 9.6 V
4.87 a) 10 rnA, 8 kfl, b) 9.926 rnA
4.89 a) 99.99 p,A, b) 99.99 /LA
4.91 a) 100 fl, 20 fl, b) 100 fl, 200 fl
V 4.93 S
R.\ + (l + f3)Ro
4.95 5.333 V, 66.67 kfl
4.97 2.4 kfl, 4.8 V
Capitulo 5
5.1 a) 1.5 Mfl, b) 60 fl, c) 98.06 dB
5.3 10V
5.5 0.9999990
5.7 -lOOnY, -lOrnV
5.9 a) 2 V, b) 2 V
5.11 -2 V, -1 rnA
5,13 2.7 V, 288 /LA
5.17 a) -2.4, b) -16, c) -400
5.19 -0.375 mA
5.21 -4 V
5.23
5.25 1.25 V
5.27 1.8 V
4.751kn
4.77 a) 3.8 fl, 4 V, b) 3.2 fl, 15 V 5.31 727.2 JLA
4.79 10 fl, 167 V 5.33 -2 rnA, 12 rnW
4.81 3.3 fl, 10 V (Nota: valores obtenidos en forma gratica) 5.35 Si R1 = 10 kfl, entonces Rf = 90 kfl.
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A-79
5.73 10.8 V
5.75 -2,200 {LA
5.77 -3.343 mV
5.79 -14.61 V
5.81 343.4 mY, 24.51 {LA
-Vo = (RJ!Rj)v 1 + -= VI + 0.5vz + 0.25v3 + 0. 125v4
+ O.0625vs + 0.03125v6
a) IVol = 1.1875 = 1 + 0.125 + 0.0625 I + (l/8) + (1/16),10 eual impliea, [v I Vz V3 V4 Vs v6 ] =
b) (Vol = 0 + (1/2) + (1/4) + 0 + (1/16) + (1/32) = (27/32) =
c) Esto eorresponde a [111111]. IVol = 1 + (1/2) + (1/4) + (1/8) + 0/16)
+ (1/32) = 63/32 = 1.96875 V
5.83 El resultado depende del disefio. De aquf que, sea RG = 10 k ohms, R I =
Rz = 20 k ohms, R3 = R4 = 80 k ohms, Rs =
entonees,
5.85 160 kD
5.87 (1 + R4)VZ _ [R4 + (R
R3 R3
SeaR4 = R 1 Y R3 = Rz;
cntonees Vo = (1 + ~:)cvz
un restador con una ganancia de (1 + ~:).
5.89 Unsumadorconvo = -Vi baterfa Yun amplificador inversor con V j
5.91 9
5.93 A = ;c-l----;;_~_ (1 + &)R - R (R, + RL)(R
R, L I R,R,
40kD
5.45 Yease la figura G.5, donde R s 100 k!l
5.43 3 k!1
R
5.53 Demostrado
R
5.51 Yease la figura G.6.
5.47 14.09V
5.55 7.956,7.956, 1.989
5.57 6V s i - 6v sz
5.59 -12
Figura G.4 Para el problema 5.41.
Figura G.5 Para el problema 5.45.
Figura G.6 Para el problema 5.51.
Apendice G Respuestas a los problemas can numero impar
5.37 -3 V 5.61 2.4 V
5.39 3 V
5.41 Vease la figura G.4.
5.65 -21.6 mV
40kD 5.67 2.4 V IOkD
40kD 5.69 -17.143mV
40kD 5.71 10V "3 Q-----'\/IM
10 k ohms, 40 k ohms, 160 k ohms, R6 = 320 k ohms,
+ (Rf /Rfi)V6
=
[100110]
843.75 mV
z 4R )]Vi
R l R3
- VI)
- (5/3)vz dondevz=6V = -12 vz.
___c~_ + R,RL )
4 R, + RL