Problema II.3 · Tecnología e Ingeniería II PAU Murcia Extraordinaria 2026

Tema: Circuitos de corriente alterna · Del examen Extraordinaria (2026)

Enunciado

Problema II.3 (2,5 puntos) Análisis de circuitos de CA monofásicos. Se quiere analizar un sistema eléctrico cuyo circuito simplificado es el representado en la figura adjunta. El sistema consta de dos resistencias iguales acopladas en paralelo R1R_1 y R2R_2, una bobina, y un condensador. Se pide, calcular, para los datos indicados en la figura:

a)

La impedancia total equivalente del circuito, y expresarla en forma binómica y polar. Razonar sobre si es un circuito inductivo o capacitivo, y obtener el ángulo de desfase y el factor de potencia. (1 punto)

b)

Las intensidades: eficaz, máxima e instantánea. (0,5 puntos)

c)

Las potencias: aparente, activa, y reactiva. Representar el diagrama fasorial. (0,5 puntos)

d)

Calcular la tensión eficaz entre los extremos de la bobina y entre los extremos del condensador. (0,5 puntos)

Enunciado: Problema II.3 · Tecnología e Ingeniería II PAU Murcia Extraordinaria 2026

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a) La impedancia total equivalente del circuito expresada en forma binómica

Solución: 100+15,49j Ω100 + 15{,}49j\ \Omega / 100+15,5j Ω100 + 15{,}5j\ \Omega

a) Módulo de la impedancia total en forma polar

Solución: 101,2 Ω101{,}2\ \Omega / 0,1012 kΩ0{,}1012\ \text{k}\Omega

a) Ángulo de desfase φ\varphi

Solución: 8,8∘8{,}8^\circ / 0,154 rad0{,}154\ \text{rad}

a) Razonar sobre si es un circuito inductivo o capacitivo

Solución: Inductivo

a) Factor de potencia

Solución: 0,9880{,}988

b) Intensidad eficaz II

Solución: 2,17 A2{,}17\ \text{A} / 2170 mA2170\ \text{mA}

b) Intensidad máxima ImaxI_{max}

Solución: 3,07 A3{,}07\ \text{A} / 3070 mA3070\ \text{mA}

b) Intensidad instantánea i(t)i(t)

Solución: 3,07sen⁡(315t−8,8∘) A3{,}07\operatorname{sen}(315t - 8{,}8^\circ)\ \text{A} / 3,07sen⁡(315t−0,154) A3{,}07\operatorname{sen}(315t - 0{,}154)\ \text{A} / 2,172sen⁡(315t−8,8∘) A2{,}17\sqrt{2}\operatorname{sen}(315t - 8{,}8^\circ)\ \text{A}

c) Potencia aparente SS

Solución: 478,3 VA478{,}3\ \text{VA} / 0,478 kVA0{,}478\ \text{kVA} / 0,4783 kVA0{,}4783\ \text{kVA}

c) Potencia activa PP

Solución: 472,7 W472{,}7\ \text{W} / 0,473 kW0{,}473\ \text{kW} / 0,4727 kW0{,}4727\ \text{kW}

c) Potencia reactiva QQ

Solución: 73,2 var73{,}2\ \text{var} / 0,073 kvar0{,}073\ \text{kvar} / 0,0732 kvar0{,}0732\ \text{kvar}

c) Representar el diagrama fasorial

Solución: El diagrama fasorial debe mostrar el fasor de tensión V⃗\vec{V} como referencia a 0∘0^\circ (horizontal) y el fasor de intensidad I⃗\vec{I} retrasado un ángulo φ=8,8∘\varphi = 8{,}8^\circ en el cuarto cuadrante. Los fasores de tensiones parciales deben componer V⃗=V⃗R+V⃗L+V⃗C\vec{V} = \vec{V}_R + \vec{V}_L + \vec{V}_C, con V⃗R\vec{V}_R en fase con I⃗\vec{I}, V⃗L\vec{V}_L adelantado 90∘90^\circ respecto a I⃗\vec{I}, y V⃗C\vec{V}_C retrasado 90∘90^\circ respecto a I⃗\vec{I}.

d) Tensión eficaz entre los extremos de la bobina VLV_L

Solución: 102,7 V102{,}7\ \text{V} / 0,1027 kV0{,}1027\ \text{kV}

d) Tensión eficaz entre los extremos del condensador VCV_C

Solución: 69,0 V69{,}0\ \text{V} / 68,9 V68{,}9\ \text{V} / 0,069 kV0{,}069\ \text{kV}

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