Physics Problems for 9 – 23 – 16

Base your answers to questions 1 through 4 on the information below and on your knowledge of physics.

A student constructed a series circuit consisting of a 12.0-volt battery, a 10.0-ohm lamp, and a resistor. The circuit does not contain a voltmeter or an ammeter. When the circuit is operating, the total current through the circuit is 0.50 ampere.

Problem 1

Base sus respuestas a las preguntas de la 1 a la 4 en la siguiente información y su conocimiento de física.

Un estudiante construyó un circuito en serie que consiste en una batería de 12.0 voltios, una lámpara de 10.0 ohm y una resistencia. El circuito no contiene un voltímetro ni un amperímetro. Cuando el circuito está operativo, la corriente total que pasa a través del circuito es 0.50 amperios.

Discussion and Solution:

 

Problem 2

Determine the equivalent resistance of the circuit.

Determine la resistencia equivalente del circuito.

Discussion and Solution:

V = IR

R = V / I = (12.0 V) / (0.5 A) = 24Ω

Problem 3

Determine the resistance of the resistor.

Determine la resistencia del resistor.

Discussion and Solution:

RT = RA + RL

RA = RTRL = 24 Ω – 10.0 Ω = 14Ω

Problem 4

Calculate the power consumed by the lamp.

Calcule el poder consumido por la lámpara.

Discussion and Solution:

P = I2R = (0.50 A)2(10.0 Ω) = 2.5W

or

P = VI = (5.0 V)(0.50 A) = 2.5W

Base your answers to question 5 on the information below and on your knowledge of physics.

Pluto orbits the Sun at an average distance of 5.91 × 1012 meters. Pluto’s diameter is 2.30 × 10meters and its mass is 1.31 × 1022 kilograms.

Charon orbits Pluto with their centers separated by a distance of 1.96 × 107 meters. Charon has a diameter of 1.21 × 106 meters and a mass of 1.55 × 1021 kilograms.

Problem 5

Calculate the magnitude of the gravitational force of attraction that Pluto exerts on Charon.

Base sus respuestas a las preguntas de la 5 en la siguiente información y su conocimiento de física.

Plutón orbita el Sol a un distancia promedio de 5.91 x 1012 metros. El diámetro de Plutón es 2.30 x 106 metros y su masa es de 1.31 x 1022 kilogramos.

Caronte orbita Plutón con sus centros separados por una distancia de 1.96 x 107 metros. Caronte tiene un diámetro de 1.21 x 106 metros y una masa de 1.55 x 1021 kilogramos.

Calcule la magnitud de la fuerza gravitacional de atracción que ejerce Plutón en Caronte.

Discussion and Solution:

Fg = Gm1m2 / r2

Fg = (6.67 x 10-11 N•m2/kg2)(1.31 x 1022 kg)(1.55 x 1021 kg) / (1.96 x 107 m)2

Fg = 3.53 x 1018 N

 

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