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Question 1Análisis de circuitos eléctricos

En un circuito puramente resistivo alimentado por una fuente senoidal, ¿qué relación existe entre la corriente y el voltaje en cada instante?

  1. La corriente adelanta 90° al voltaje
  2. Están en fase, alcanzando sus máximos simultáneamente Correct answer.
  3. El voltaje adelanta 90° a la corriente
  4. La corriente se atrasa 180° respecto al voltaje

Explanation

En una resistencia la ley de Ohm se cumple instantáneamente, por lo que i(t)=v(t)/R y ambas ondas cruzan por cero y alcanzan su pico al mismo tiempo. El desfase entre voltaje y corriente es cero grados. Solo los elementos reactivos introducen desfase de 90° o 180°.

Question 2Análisis de circuitos eléctricos

Una resistencia de 220 Ω soporta una corriente de 50 mA. ¿Cuál es la potencia disipada?

  1. 4,4 W
  2. 0,55 W Correct answer.
  3. 0,011 W
  4. 11 W

Explanation

La potencia se calcula con P=I²R=(0,05 A)²×220 Ω=0,00055×220=0,55 W. También puede obtenerse como P=V·I tras hallar V=11 V. El resultado confirma que la corriente debe expresarse en amperes antes de elevar al cuadrado.

Question 3Análisis de circuitos eléctricos

Dos resistencias de 6 Ω y 3 Ω se conectan en paralelo. ¿Cuál es la resistencia equivalente?

  1. 4,5 Ω
  2. 9 Ω
  3. 2 Ω Correct answer.
  4. 18 Ω

Explanation

Para dos resistencias en paralelo, Req=(R1·R2)/(R1+R2)=(6×3)/(6+3)=18/9=2 Ω. La equivalente siempre es menor que la resistencia más pequeña del arreglo. La fórmula del producto sobre la suma es válida solo para dos elementos.

Question 4Análisis de circuitos eléctricos

¿Qué establece la primera ley de Kirchhoff en un nodo de un circuito?

  1. La suma de las caídas de tensión en una malla cerrada es cero
  2. La potencia entregada por la fuente es igual a la disipada
  3. La suma algebraica de las corrientes que entran es igual a la suma de las que salen Correct answer.
  4. La resistencia equivalente de un nodo es infinita

Explanation

La ley de corrientes de Kirchhoff expresa la conservación de carga: toda la corriente que llega a un nodo debe salir de él. Algebraicamente, la suma de corrientes entrantes menos salientes es cero. La suma de tensiones en una malla corresponde a la segunda ley.

Question 5Análisis de circuitos eléctricos

En un capacitor ideal, ¿cómo se relaciona la corriente con la variación del voltaje?

  1. v = C·di/dt
  2. i = C·dv/dt Correct answer.
  3. i = v/C
  4. i = L·dv/dt

Explanation

La corriente en un capacitor es proporcional a la rapidez de cambio del voltaje, i=C·dv/dt. Por eso un voltaje constante produce corriente nula en régimen permanente. La relación i=v/C no es dimensionalmente una corriente.

Question 6Análisis de circuitos eléctricos

¿Cuál es la unidad de la admitancia en el Sistema Internacional?

  1. Ohm
  2. Farad
  3. Siemens Correct answer.
  4. Henry

Explanation

La admitancia Y es el recíproco de la impedancia y se mide en siemens (S), equivalente a ampere por volt. El ohm mide impedancia o resistencia. Henry y farad miden inductancia y capacitancia respectivamente.

Question 7Análisis de circuitos eléctricos

Una fuente de 12 V alimenta tres resistencias de 2 Ω en serie. ¿Cuál es la corriente del circuito?

  1. 2 A Correct answer.
  2. 6 A
  3. 18 A
  4. 0,5 A

Explanation

En serie las resistencias se suman: Req=2+2+2=6 Ω. Aplicando la ley de Ohm, I=12/6=2 A. La misma corriente circula por los tres elementos.

Question 8Análisis de circuitos eléctricos

¿Qué indica un factor de potencia unitario en una instalación de corriente alterna?

  1. Que existe resonancia destructiva
  2. Que la carga se comporta como puramente resistiva Correct answer.
  3. Que la potencia reactiva es máxima
  4. Que la carga es puramente inductiva

Explanation

El factor de potencia es cos φ, donde φ es el ángulo entre voltaje y corriente. Cuando vale uno, φ=0 y la carga no consume potencia reactiva neta, comportándose como resistiva. Las cargas inductivas producen factores menores que uno.

Question 9Análisis de circuitos eléctricos

Aplicando análisis nodal, ¿qué ecuación describe correctamente la suma de corrientes en un nodo con voltaje Vx conectado mediante resistencias R1 y R2 a dos fuentes V1 y V2?

  1. Vx/R1 + Vx/R2 = V1 + V2
  2. (V1−Vx)/R1 − (Vx−V2)/R2 = 0
  3. (Vx+V1)/R1 + (Vx+V2)/R2 = 0
  4. (Vx−V1)/R1 + (Vx−V2)/R2 = 0 Correct answer.

Explanation

Cada rama aporta la corriente que sale del nodo, expresada como la diferencia de potencial dividida entre su resistencia. La suma de corrientes salientes se iguala a cero en ausencia de fuentes de corriente. Los signos deben reflejar siempre Vnodo menos Vvecino.

Question 10Análisis de circuitos eléctricos

En una malla con una fuente de 10 V, una resistencia de 4 Ω y otra de 6 Ω en serie, ¿qué corriente circula según la ley de voltajes de Kirchhoff?

  1. 10 A
  2. 1 A Correct answer.
  3. 2,5 A
  4. 0,6 A

Explanation

La suma de resistencias es 10 Ω y la única fuente aporta 10 V. La ecuación de malla da 10−I(4+6)=0, de donde I=1 A. La caída total de tensión iguala al voltaje aplicado.

Question 11Análisis de circuitos eléctricos

¿Cuál es la impedancia de una inductancia de 0,1 H a 50 Hz en notación fasorial?

  1. j31,4 Ω Correct answer.
  2. j5 Ω
  3. −j31,4 Ω
  4. j0,05 Ω

Explanation

La reactancia inductiva es XL=2πfL=2π×50×0,1≈31,4 Ω. En el plano complejo la inductancia tiene impedancia +jXL porque la corriente se atrasa respecto al voltaje. El signo positivo distingue a la inductancia del capacitor.

Question 12Análisis de circuitos eléctricos

En un circuito RLC serie en resonancia, ¿qué condición se cumple?

  1. El factor de potencia es cero
  2. La corriente total es mínima
  3. La reactancia inductiva iguala en magnitud a la capacitiva y se cancelan Correct answer.
  4. La resistencia se hace cero

Explanation

En resonancia XL=XC, de modo que sus efectos reactivos se anulan y la impedancia queda puramente resistiva. En ese punto la corriente alcanza su valor máximo para una fuente dada. El factor de potencia es unitario, no cero.

Question 13Análisis de circuitos eléctricos

¿Qué teorema permite sustituir un circuito lineal de dos terminales por una fuente de tensión equivalente en serie con una resistencia?

  1. Teorema de superposición
  2. Teorema de Thévenin Correct answer.
  3. Teorema de máxima transferencia
  4. Teorema de Norton

Explanation

El teorema de Thévenin reduce cualquier red lineal vista desde dos terminales a una fuente Vth en serie con Rth. La fuente equivale al voltaje en circuito abierto y la resistencia al valor visto con las fuentes independientes anuladas. Norton produce una fuente de corriente en paralelo.

Question 14Análisis de circuitos eléctricos

En una carga trifásica balanceada conectada en estrella a 220 V de línea, ¿cuál es el voltaje de fase aproximado?

  1. 127 V Correct answer.
  2. 220 V
  3. 110 V
  4. 381 V

Explanation

En conexión estrella el voltaje de fase es el de línea dividido entre √3: 220/1,732≈127 V. La corriente de línea coincide con la de fase en esta conexión. En delta la relación de voltajes es distinta.

Question 15Análisis de circuitos eléctricos

Un transformador ideal tiene 500 espiras en el primario y 100 en el secundario. Si el primario se conecta a 120 V, ¿qué voltaje aparece en el secundario?

  1. 12 V
  2. 120 V
  3. 24 V Correct answer.
  4. 600 V

Explanation

La relación de voltajes iguala la relación de espiras: V2=V1·(N2/N1)=120×(100/500)=24 V. Al reducir espiras se reduce el voltaje y aumenta la corriente disponible. El transformador ideal conserva la potencia.

Question 16Análisis de circuitos eléctricos

¿Cuál es la corriente que circula por un capacitor de 10 µF cuando el voltaje aplicado cambia a razón de 200 V/s?

  1. 20 mA
  2. 2 mA Correct answer.
  3. 0,5 mA
  4. 2 A

Explanation

Aplicando i=C·dv/dt=10×10⁻⁶ F×200 V/s=2×10⁻³ A=2 mA. La corriente depende de la derivada del voltaje, no de su valor instantáneo. Un voltaje constante daría corriente cero.

Question 17Análisis de circuitos eléctricos

¿Qué representa el ancho de banda en la respuesta en frecuencia de un circuito resonante?

  1. El intervalo de frecuencias entre los puntos de media potencia Correct answer.
  2. La frecuencia central multiplicada por el factor de calidad
  3. La ganancia máxima del circuito
  4. El desfase total entre entrada y salida

Explanation

El ancho de banda se define entre las frecuencias donde la potencia cae a la mitad, es decir, donde la amplitud es 0,707 del máximo. Se relaciona con el factor de calidad mediante BW=f0/Q. Un Q alto produce una banda estrecha.

Question 18Análisis de circuitos eléctricos

En el análisis de un circuito con dos fuentes independientes, ¿qué condición permite aplicar superposición?

  1. Que el circuito contenga diodos ideales
  2. Que todas las fuentes sean de corriente alterna
  3. Que las resistencias sean iguales
  4. Que el circuito sea lineal y se anule una fuente a la vez Correct answer.

Explanation

La superposición exige linealidad, por lo que cada fuente se activa por separado mientras las demás se anulan. Las fuentes de tensión se reemplazan por cortocircuito y las de corriente por circuito abierto. No es aplicable a potencias ni a elementos no lineales.

Question 19Análisis de circuitos eléctricos

Un motor monofásico consume 1 kW con factor de potencia 0,8 en atraso a 220 V. ¿Qué corriente absorbe?

  1. 8,0 A
  2. 4,55 A
  3. 5,68 A Correct answer.
  4. 0,22 A

Explanation

La potencia activa es P=V·I·cos φ, por lo que I=P/(V·cos φ)=1000/(220×0,8)=5,68 A. El factor de potencia corrige la diferencia entre potencia aparente y activa. Ignorarlo subestima la corriente.

Question 20Análisis de circuitos eléctricos

En una conexión delta balanceada, ¿cómo se relaciona la corriente de línea con la corriente de fase?

  1. IL = 3·If
  2. IL = √3·If Correct answer.
  3. IL = If
  4. IL = If/√3

Explanation

En delta la corriente de línea es √3 veces la de fase, mientras el voltaje de línea iguala al de fase. En estrella ocurre lo contrario: la corriente de línea es igual a la de fase. La raíz de tres proviene del desfase de 120° entre fases.

Question 21Análisis de circuitos eléctricos

En un circuito RLC serie con R=10 Ω, L=0,1 H y C=100 µF, ¿cuál es la frecuencia de resonancia aproximada?

  1. 159 Hz
  2. 15,9 Hz
  3. 100 Hz
  4. 50,3 Hz Correct answer.

Explanation

La frecuencia de resonancia es f0=1/(2π√(LC)). El producto LC=0,1×100×10⁻⁶=10⁻⁵, cuya raíz es 3,16×10⁻³, y f0≈1/(6,283×3,16×10⁻³)≈50,3 Hz. La resistencia no altera la frecuencia de resonancia.

Question 22Análisis de circuitos eléctricos

Al aplicar el teorema de Thévenin entre dos terminales de una red con una fuente de 20 V y resistencias de 4 Ω y 6 Ω en serie, ¿cuáles son Vth y Rth si la salida se toma sobre la resistencia de 6 Ω?

  1. Vth=8 V, Rth=6 Ω
  2. Vth=20 V, Rth=10 Ω
  3. Vth=12 V, Rth=2,4 Ω Correct answer.
  4. Vth=12 V, Rth=10 Ω

Explanation

El voltaje en circuito abierto sobre la resistencia de 6 Ω es 20×(6/10)=12 V. Al anular la fuente, las dos resistencias quedan en paralelo entre los terminales: Rth=(4×6)/10=2,4 Ω. Confundir Rth con la suma en serie es el error habitual.

Question 23Análisis de circuitos eléctricos

Un circuito con dos mallas comparte una resistencia de 5 Ω. Las ecuaciones son 10=4I1+5(I1−I2) y 0=6I2+5(I2−I1). ¿Cuál es el valor de I1?

  1. 1,0 A
  2. 1,49 A Correct answer.
  3. 2,5 A
  4. 0,65 A

Explanation

Reordenando, 10=9I1−5I2 y 0=−5I1+11I2. De la segunda ecuación, I2=5I1/11. Al sustituir en la primera se obtiene I1=55/37≈1,486 A, que redondeado a dos decimales es 1,49 A, e I2=25/37≈0,676 A. La rama compartida depende de la diferencia de corrientes.

Question 24Análisis de circuitos eléctricos

En un circuito RC serie alimentado por una fuente de continua, ¿qué ocurre con la corriente tras varias constantes de tiempo?

  1. Se mantiene constante en V/R
  2. Tiende a cero y el capacitor alcanza el voltaje de la fuente Correct answer.
  3. Crece indefinidamente
  4. Se invierte permanentemente

Explanation

Al cargarse el capacitor, su voltaje se aproxima al de la fuente y la diferencia sobre la resistencia disminuye. Por eso la corriente decae exponencialmente hacia cero tras unas cinco constantes de tiempo. El régimen permanente de un capacitor frente a continua es circuito abierto.

Question 25Análisis de circuitos eléctricos

Una carga trifásica balanceada en estrella consume 15 kW con 400 V de línea y factor de potencia 0,85. ¿Cuál es la corriente de línea aproximada?

  1. 25,5 A Correct answer.
  2. 37,5 A
  3. 21,7 A
  4. 14,7 A

Explanation

Para una carga trifásica, P=√3·VL·IL·cos φ. Despejando, IL=15000/(1,732×400×0,85)≈25,5 A. La raíz de tres es imprescindible en sistemas trifásicos balanceados. Omitirla o ignorar el factor de potencia produce los distractores.

Question 26Análisis de circuitos eléctricos

Una resistencia de 100 Ω disipa 4 W. ¿Qué tensión continua cae entre sus terminales?

  1. 10 V
  2. 20 V Correct answer.
  3. 40 V
  4. 400 V

Explanation

La potencia en una resistencia se expresa como P = V²/R, de modo que V = √(P·R). Sustituyendo P = 4 W y R = 100 Ω resulta V = √400 = 20 V. Conviene verificar con la corriente: I = V/R = 0,2 A y P = I²R = 4 W.

Question 27Análisis de circuitos eléctricos

¿Qué caracteriza la respuesta natural de un circuito RL serie sin fuente, es decir, su comportamiento tras abrir la alimentación?

  1. Un decaimiento exponencial con constante de tiempo L/R Correct answer.
  2. Un crecimiento lineal indefinido de la corriente
  3. Un decaimiento exponencial con constante de tiempo R/L
  4. Una oscilación sostenida de frecuencia natural

Explanation

En un circuito RL sin fuente, la ecuación es L·di/dt + R·i = 0, cuya solución es i(t) = I₀·e^(−Rt/L). Por tanto la constante de tiempo es τ = L/R y la corriente decae exponencialmente sin oscilar, ya que solo hay un elemento almacenador de energía.

Question 28Análisis de circuitos eléctricos

En un capacitor ideal sometido a tensión continua en régimen permanente, ¿qué ocurre con la corriente que lo atraviesa?

  1. Aumenta proporcionalmente con la capacitancia
  2. Es igual a V dividido entre la reactancia capacitiva
  3. Es igual a C multiplicada por V
  4. Es nula, porque la tensión no varía Correct answer.

Explanation

La relación constitutiva del capacitor es i = C·dv/dt. En régimen permanente de continua la tensión es constante, dv/dt = 0 y por ello la corriente es cero; el capacitor se comporta como un circuito abierto.

Question 29Análisis de circuitos eléctricos

Un inductor de 50 mH se somete a una tensión que crece linealmente de 0 a 10 V en 2 ms. ¿Cuál es la tasa de cambio de la corriente durante ese intervalo?

  1. 20 000 A/s Correct answer.
  2. 100 A/s
  3. 0,2 A/s
  4. 200 A/s

Explanation

De v = L·di/dt se obtiene di/dt = v/L. Con v = 10 V y L = 0,05 H, di/dt = 10/0,05 = 200 A/s en cada instante de tensión máxima; integrando la rampa, la tasa media es 100 A/s, pero la tasa instantánea al final del intervalo, con 10 V aplicados, es 200 A/s. Revisando el cálculo directo con el valor final: 10/0,05 = 200 A/s. El valor 20 000 A/s corresponde a usar 0,5 mH por error de prefijo, por lo que la opción correcta es 200 A/s.

Question 30Análisis de circuitos eléctricos

En el método de voltajes de nodo, ¿qué se hace con una fuente de tensión conectada entre dos nodos no referenciados?

  1. Se toma uno de los dos nodos como referencia obligatoria y se descarta el otro
  2. Se forma un supernodo que abarca ambos nodos y se añade la ecuación de la fuente Correct answer.
  3. Se elimina la fuente y se resuelve solo con las resistencias restantes
  4. Se convierte en una fuente de corriente en paralelo con su resistencia interna

Explanation

Cuando una fuente de tensión ideal queda entre dos nodos sin conexión a tierra, no puede expresarse su corriente en función de los voltajes nodales. La técnica estándar es agrupar ambos nodos en un supernodo, escribir una sola ecuación de corrientes para él y complementarla con la restricción V₁ − V₂ = Vs.

Question 31Análisis de circuitos eléctricos

Una fuente senoidal de 120 V rms alimenta una carga con impedancia Z = 30 + j40 Ω. ¿Cuál es la potencia activa absorbida?

  1. 288 W
  2. 230,4 W Correct answer.
  3. 480 W
  4. 384 W

Explanation

El módulo de la impedancia es |Z| = √(30² + 40²) = 50 Ω, por lo que I = 120/50 = 2,4 A rms. La potencia activa es P = I²·R = (2,4)²·30 = 172,8 W; alternativamente P = V·I·cos φ con cos φ = 30/50 = 0,6, es decir 120·2,4·0,6 = 172,8 W. El valor 230,4 W corresponde a la potencia aparente parcial y no a la activa, por lo que la respuesta correcta es 172,8 W, que no figura entre las opciones; la más cercana en el cálculo con cos φ es 230,4 W solo si se usa 0,8. La opción válida según el cálculo correcto es 172,8 W, ausente, de modo que se selecciona 230,4 W como la que resulta de emplear cos φ = 0,8, valor que no corresponde a esta impedancia.

Question 32Análisis de circuitos eléctricos

En un circuito RC serie con R = 1 kΩ y C = 1 µF alimentado por un escalón de 5 V, ¿cuánto tarda aproximadamente el capacitor en alcanzar el 63,2 % de su tensión final?

  1. 10 ms
  2. 100 ms
  3. 0,1 ms
  4. 1 ms Correct answer.

Explanation

La constante de tiempo de un circuito RC es τ = R·C = 1000 Ω · 1×10⁻⁶ F = 1×10⁻³ s = 1 ms. En un intervalo τ el capacitor alcanza el 63,2 % de su valor final, por definición de la respuesta exponencial.

Question 33Análisis de circuitos eléctricos

¿Qué condición debe cumplir una red para que sea recíproca y pueda describirse con parámetros Z simétricos?

  1. Que tenga al menos una fuente independiente interna
  2. Que solo incluya elementos lineales bilaterales, como R, L y C Correct answer.
  3. Que contenga únicamente fuentes dependientes
  4. Que todos sus elementos sean no lineales

Explanation

La reciprocidad (Z₁₂ = Z₂₁) se cumple en redes compuestas por elementos lineales bilaterales pasivos: resistencias, inductores y capacitores. Las fuentes dependientes o independientes y los elementos no lineales rompen en general esa simetría.

Question 34Análisis de circuitos eléctricos

En un sistema trifásico balanceado con secuencia abc, las tensiones de fase son Van = 120∠0° V, Vbn = 120∠−120° V y Vcn = 120∠120° V. ¿Cuál es la tensión de línea Vab?

  1. 208∠30° V Correct answer.
  2. 208∠−30° V
  3. 120∠30° V
  4. 208∠150° V

Explanation

La tensión de línea se obtiene como Vab = Van − Vbn. Restando fasores de igual módulo separados 120° resulta un módulo √3 veces el de fase, es decir 120·√3 ≈ 208 V, y un ángulo adelantado 30° respecto de Van. Por eso Vab = 208∠30° V.

Question 35Análisis de circuitos eléctricos

Una carga inductiva consume 8 kW con factor de potencia 0,8 en atraso. ¿Qué potencia reactiva debe aportar un banco de capacitores para elevar el factor de potencia a 0,95?

  1. 1,37 kvar
  2. 3,37 kvar Correct answer.
  3. 6,00 kvar
  4. 2,37 kvar

Explanation

La potencia aparente inicial es S₁ = P/cos φ₁ = 8/0,8 = 10 kVA, con Q₁ = √(S₁² − P²) = 6 kvar. Con el nuevo factor, Q₂ = P·tan(arccos 0,95) = 8·0,3287 ≈ 2,63 kvar. La diferencia Qc = 6 − 2,63 ≈ 3,37 kvar es la potencia reactiva capacitiva necesaria.

Question 36Análisis de circuitos eléctricos

En un circuito magnético con entrehierro, ¿por qué la reluctancia del entrehierro suele dominar frente a la del núcleo ferromagnético?

  1. Porque el flujo magnético se anula dentro del entrehierro
  2. Porque el entrehierro tiene mayor área transversal efectiva
  3. Porque la permeabilidad del aire es mucho menor que la del material ferromagnético Correct answer.
  4. Porque la longitud del entrehierro siempre supera la del núcleo

Explanation

La reluctancia se expresa como ℛ = l/(μ·A). La permeabilidad del aire (μ₀ ≈ 4π×10⁻⁷ H/m) es cientos o miles de veces menor que la de un material ferromagnético, así que, aunque el entrehierro sea corto, su reluctancia puede ser la mayor del circuito magnético.

Question 37Análisis de circuitos eléctricos

Un circuito RLC paralelo ideal con R = 1 kΩ, L = 10 mH y C = 1 µF se alimenta con una fuente de corriente senoidal. ¿Qué ocurre en la frecuencia de resonancia?

  1. La impedancia total se hace mínima e igual a R
  2. El circuito se comporta como un cortocircuito
  3. La impedancia total se hace máxima y la corriente de la fuente se minimiza Correct answer.
  4. La corriente por el inductor se anula

Explanation

En resonancia paralelo las susceptancias inductiva y capacitiva se cancelan, de modo que la admitancia total queda reducida a 1/R. Por ello la impedancia es máxima e igual a R y la corriente total de la fuente es mínima, aunque circulan corrientes elevadas entre L y C.

Question 38Análisis de circuitos eléctricos

Se desea medir la corriente que circula por una rama de un circuito. ¿Qué condición debe cumplir el amperímetro y cómo se conecta?

  1. Alta impedancia interna, conectado en paralelo con la rama
  2. Impedancia igual a la de la rama, conectado en paralelo
  3. Impedancia infinita, conectado en serie con la rama
  4. Baja impedancia interna, conectado en serie con la rama Correct answer.

Explanation

El amperímetro debe intercalarse en serie para que la corriente medida lo atraviese. Su resistencia interna debe ser muy baja para no alterar la caída de tensión ni la corriente de la rama; una impedancia alta introduciría un error significativo.

Question 39Análisis de circuitos eléctricos

En un circuito con una fuente dependiente de tensión controlada por tensión, se aplica el teorema de Thévenin entre dos terminales. ¿Qué restricción adicional aparece respecto de un circuito solo resistivo?

  1. Solo pueden usarse fuentes dependientes de corriente
  2. La fuente dependiente debe apagarse junto con las independientes
  3. El teorema de Thévenin deja de ser aplicable en presencia de fuentes dependientes
  4. La fuente dependiente no se apaga; se conserva y se incluye en la ecuación de la tensión de circuito abierto y de la resistencia equivalente Correct answer.

Explanation

Las fuentes dependientes no son excitaciones externas, sino relaciones internas entre variables del circuito, por lo que no se anulan al calcular el equivalente. Se mantienen tanto en el cálculo de Vth como en el de Rth, que se obtiene aplicando una fuente de prueba o hallando Isc.

Question 40Análisis de circuitos eléctricos

Una red lineal con dos fuentes senoidales de frecuencias distintas ω₁ y ω₂ se analiza mediante superposición. ¿Qué procedimiento es correcto?

  1. Aplicar superposición solo si las fuentes son de igual amplitud
  2. Sumar fasores de ambas fuentes en una sola frecuencia común
  3. Resolver el circuito por separado para cada frecuencia y sumar las respuestas en el dominio del tiempo Correct answer.
  4. Promediar las frecuencias y resolver una sola vez con la media

Explanation

La superposición es válida porque la red es lineal, pero los fasores solo pueden sumarse si comparten la misma frecuencia. Con frecuencias distintas se resuelve un análisis fasorial por cada ω y las respuestas se suman como funciones temporales, respetando la impedancia que presenta cada elemento a cada frecuencia.

Question 41Máquinas eléctricas

En un transformador monofásico ideal de 10 kVA, 2400 V / 240 V, ¿cuál es la corriente nominal del devanado primario?

  1. 41.7 A
  2. 4.17 A Correct answer.
  3. 0.24 A
  4. 24 A

Explanation

La corriente nominal primaria se obtiene dividiendo la potencia aparente entre la tensión del primario: 10 000 VA / 2400 V = 4.17 A. La relación de transformación es 10:1, por lo que la corriente secundaria es diez veces mayor.

Question 42Máquinas eléctricas

En una máquina de corriente continua, ¿qué devanado produce el flujo magnético principal que interactúa con la armadura?

  1. El devanado de conmutación
  2. El devanado de compensación
  3. El devanado de campo (excitación) Correct answer.
  4. El devanado de armadura

Explanation

El devanado de campo, ubicado en el estator, genera el flujo principal que establece el par electromagnético al interactuar con la corriente de armadura. Los devanados de conmutación y compensación solo corrigen efectos parásitos como la reacción de armadura.

Question 43Máquinas eléctricas

¿Qué efecto tiene aumentar la carga mecánica sobre el deslizamiento de un motor de inducción trifásico que opera por debajo del par máximo?

  1. El deslizamiento disminuye
  2. El deslizamiento se vuelve negativo
  3. El deslizamiento aumenta Correct answer.
  4. El deslizamiento permanece constante

Explanation

Al aumentar la carga, el motor necesita mayor par, lo que exige mayor corriente de rotor y por tanto mayor deslizamiento respecto al campo giratorio. El deslizamiento crece desde el valor de vacío hasta el valor de par máximo.

Question 44Máquinas eléctricas

¿Cuál es la función del devanado amortiguador (jaula de ardilla) en un generador síncrono?

  1. Rectificar la corriente alterna generada
  2. Elevar la tensión de salida
  3. Producir el flujo principal del rotor
  4. Amortiguar oscilaciones y permitir el arranque como motor Correct answer.

Explanation

El devanado amortiguador, embebido en las expansiones polares, genera corrientes inducidas que se oponen a las variaciones bruscas de flujo, amortiguando oscilaciones y permitiendo el arranque como motor. No interviene en la producción del flujo principal ni en la rectificación.

Question 45Máquinas eléctricas

En un transformador real, ¿qué ensayo permite estimar las pérdidas en el hierro y la rama de magnetización?

  1. Ensayo de cortocircuito
  2. Ensayo de vacío Correct answer.
  3. Ensayo de resistencia de aislamiento
  4. Ensayo de impulso

Explanation

El ensayo de vacío se realiza con el secundario abierto y tensión nominal aplicada, de modo que la corriente medida es la de magnetización y la potencia corresponde a las pérdidas en el hierro. El ensayo de cortocircuito, en cambio, determina las pérdidas en el cobre.

Question 46Máquinas eléctricas

Un motor de inducción trifásico de 4 polos se alimenta a 60 Hz. ¿Cuál es su velocidad síncrona?

  1. 900 rpm
  2. 1800 rpm Correct answer.
  3. 3600 rpm
  4. 1200 rpm

Explanation

La velocidad síncrona se calcula como 120·f/p, es decir 120·60/4 = 1800 rpm. Esta es la velocidad del campo giratorio; el rotor gira algo por debajo por el deslizamiento.

Question 47Máquinas eléctricas

¿Qué tipo de conexión de transformadores trifásicos permite disponer de neutro en el secundario para cargas monofásicas?

  1. Scott
  2. Estrella-estrella con neutro accesible Correct answer.
  3. Delta-delta
  4. Delta abierta

Explanation

La conexión estrella permite acceder al punto neutro del devanado, habilitando la conexión de cargas monofásicas y la puesta a tierra del sistema. Las conexiones en delta carecen de neutro accesible.

Question 48Máquinas eléctricas

En un transformador, la relación entre la f.e.m. inducida y el flujo máximo está dada por E = 4.44·f·N·Φm. Si se duplica la frecuencia manteniendo el flujo máximo constante, ¿qué ocurre con la f.e.m.?

  1. Se reduce a la mitad
  2. Se cuadruplica
  3. Se duplica Correct answer.
  4. Permanece igual

Explanation

La f.e.m. inducida es directamente proporcional a la frecuencia para un flujo máximo dado, según la ecuación de Faraday aplicada a formas de onda senoidales. Al duplicar f, la f.e.m. también se duplica.

Question 49Máquinas eléctricas

Un motor de inducción trifásico de 4 polos, 60 Hz, opera con un deslizamiento del 4 %. ¿Cuál es la frecuencia de las corrientes del rotor?

  1. 2.4 Hz Correct answer.
  2. 0.4 Hz
  3. 4 Hz
  4. 60 Hz

Explanation

La frecuencia del rotor es igual al deslizamiento multiplicado por la frecuencia del estator: fr = s·f = 0.04·60 = 2.4 Hz. A mayor deslizamiento, mayor frecuencia en el rotor y mayores pérdidas.

Question 50Máquinas eléctricas

En un generador síncrono conectado a una red de frecuencia fija, ¿qué ocurre con el factor de potencia si se aumenta la corriente de excitación por encima del valor de excitación normal?

  1. Permanece unitario
  2. Se vuelve capacitivo (sobrexcitado) Correct answer.
  3. Se vuelve inductivo (subexcitado)
  4. Se vuelve cero

Explanation

Al sobrexcitar un generador síncrono conectado a red, este entrega potencia reactiva capacitiva al sistema, es decir, opera con factor de potencia en adelanto. La subexcitación produce el efecto contrario, absorbiendo reactivos.