Test sobre Resistencia, bobina y condensador en un circuito de corriente alterna

Pregunta 1: Una bobina ideal ofrece una oposición significativa al paso de corriente continua.

A. Sí

B. No

Explicación: En un circuito de corriente continua (CC), la frecuencia es cero (f = 0 Hz). Para una bobina ideal, la reactancia inductiva (X_L) es cero, ya que X_L = 2πfL. Por lo tanto, una bobina ideal se comporta como un cortocircuito, ofreciendo ninguna oposición al flujo de corriente continua.

Pregunta 2: ¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe correctamente el comportamiento de una bobina ideal en un circuito de corriente alterna?

A. La reactancia inductiva disminuye si la frecuencia de la corriente alterna aumenta.

B. Una bobina almacena energía en un campo magnético y su oposición al flujo de CA se denomina reactancia inductiva.

C. En corriente continua (CC), una bobina ideal se comporta como un circuito abierto debido a su alta reactancia inductiva.

D. La reactancia inductiva de una bobina disipa la energía eléctrica en forma de calor, de manera similar a una resistencia.

Explicación: Según el material de estudio, una bobina almacena energía en un campo magnético y su oposición al flujo de corriente alterna se denomina reactancia inductiva (X_L). La fórmula X_L = 2πfL indica que la reactancia inductiva es directamente proporcional a la frecuencia (f), por lo que si la frecuencia aumenta, la reactancia inductiva también aumenta, haciendo incorrecta la primera opción. En el límite de CC (f = 0 Hz), la reactancia inductiva es cero, comportándose una bobina ideal como un cortocircuito, no como un circuito abierto, invalidando la tercera opción. Finalmente, el texto especifica que la reactancia inductiva no disipa energía, sino que la almacena y la devuelve al circuito, a diferencia de una resistencia, lo que hace incorrecta la cuarta opción.

Pregunta 3: En un condensador ideal, la corriente que lo atraviesa adelanta al voltaje a través de él.

A. Sí

B. No

Explicación: En un condensador ideal, la corriente que lo atraviesa adelanta al voltaje a través de él en un ángulo de 90 grados (π/2 radianes). Este desfase se establece claramente en el texto y se resume en la tabla proporcionada para el comportamiento de los componentes pasivos en circuitos de CA.

Pregunta 4: Según la tabla resumen de desfases y comportamiento, ¿cuál de las siguientes afirmaciones es CORRECTA sobre los componentes pasivos en circuitos de CA?

A. En una resistencia, el voltaje adelanta a la corriente en 90 grados.

B. En un condensador, la corriente adelanta al voltaje en 90 grados.

C. En una bobina, la reactancia inductiva (X_L) disminuye con la frecuencia.

D. El desfase entre voltaje y corriente en una resistencia depende de la frecuencia.

Explicación: La tabla de resumen indica que en un condensador, la corriente adelanta al voltaje en 90 grados. Para una resistencia, el voltaje y la corriente están en fase (0°). Para una bobina, la reactancia inductiva (X_L) aumenta con la frecuencia, no disminuye. Además, en una resistencia, el desfase es de 0° y no tiene dependencia de la frecuencia.

Pregunta 5: La resistencia eléctrica introduce un desfase en la corriente.

A. Sí

B. No

Explicación: La resistencia no tiene desfase, mientras que la reactancia sí introduce un desfase de 90°.