física y química

María del Mar Sierra Palomares Claudia del Castillo Peña Física y Química

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Tarea

1. Los electrones llevan un sentido, que es del polo negativo al positivo. Responde a

estas cuestiones:

a) ¿Cómo se denomina ese sentido de la corriente eléctrica?

Electricidad resinosa

b) ¿Cómo se denomina el sentido opuesto?

Electricidad vítrea

2. Vamos a suponer que tenemos una bombilla conectada a un alargador de 2 m de

longitud para alumbrarnos. El alargador lo conectamos en un enchufe. Cuando

damos al interruptor, resulta que la bombilla se enciende al instante, pero hay

algo que no sabemos y es que los electrones se mueven aproximadamente a 10

cm/ s, es decir, que un electrón que salga del enchufe hacia la bombilla, tardará

unos 20 s en llegar. ¿Cómo es posible que la bombilla se encienda

inmediatamente? Razona esta respuesta.

En realidad el efecto no es instantáneo, la velocidad de propagación de la

corriente tiene un límite, la velocidad de la luz c, puesto que es muy elevada

podemos despreciar la demora por esa causa.

Además el filamento de la bombilla demora un cierto tiempo en calentarse y es

más notorio que la velocidad finita con la que se propaga la energía en los

conductores.

No confundir con la velocidad de los electrones en el conductor, esa velocidad

puede ser asombrosamente baja, del orden de m/s!

Nos falta todavía el tiempo que tarda la luz en llegar a tus ojos, puesto que c es

muy grande, lo podemos despreciar. Como de

todas maneras los tiempos son pequeños, del orden de la mili segunda,

no nos damos cuenta.

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3. Conecta el voltímetro de manera que podamos medir la tensión de la pila:

4. Conecta el óhmetro para medir el valor de la resistencia:

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5. Si a una resistencia de 100 Ω le conectamos una pila de 12,5 V, ¿cuántos

amperios pasarán por la resistencia?

100Ω= 12,5/A

A= 12,5 x 100= 1250 A

6. Si ahora le cambiamos la pila, de manera que por la resistencia pasen 10 A, ¿de

cuántos voltios será la nueva pila?

V= 100Ω/ 10A= 10V

7. ¿Qué le pasa a un conductor si le aumentamos la longitud? Y ¿si aumentamos la

sección?

Que la resistencia aumenta ya que son directamente proporcionales. Se

calientan y pierden potencia. Al estar conectados en serie con los aparatos

eléctricos que alimentan, se produce una caída de tensión, que hace que se

reduzca apreciablemente la tensión, al final de la línea.

8. Si la resistividad del cobre es de 0,017 y tenemos una bobina de cable de 200 m

de longitud y de 1,5 mm² de sección, ¿cuál será la resistencia de la bobina?

R= p x l/s R= 0,017 x 200m/1,5mm²= 2, 27Ω

9. De la bobina anterior hemos gastado unos cuantos metros, pero no sabemos lo

que queda. Al medir con un óhmetro, obtenemos una resistencia de 2 Ω. ¿Podrías

decir cuántos metros de cable quedan en la bobina?

R= p x l/s 2Ω= 0,017x l/1,5mm²= 176, 48Ω

10. Una nube pasa a 1200 m de altura y sabemos que con la fricción se va cargando

con cargas eléctricas de manera que hay una diferencia de potencial entre la

nube y la tierra. Si el aire tiene una rigidez dieléctrica de 3 KV/ mm, ¿qué

diferencia de potencial tendrá que existir entre nube y suelo para que haya un

relámpago?

Datos del problema:

ε =K* Q/d^2 donde K es la constante dieléctrica del aire; Q es la cantidad de

carga almacenada en la nube; y d es la distancia entre ambas distribuciones de

cargas. En nuestro caso, NO tenemos que calcularla, porque NOS LA DAN COMO

DATO, con lo cual, el problema es MUY SENCILLO, como ahora veremos:, El dato

lo pasamos a unidades MKS

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Resolución del problema:

ε = 3kv/mm = 3000 volt/0,001 m= 3000000 volt/m

11. Si por una resistencia de 100 Ω pasa una intensidad de 2 A, ¿cuántos vatios de

potencia consumirá?

V = R·I V= 100Ω x 2A= 200 voltios

12. Tenemos una calefacción eléctrica que consume 2 000 W y la tenemos encendida

durante 1 hora para calentar el baño. Suponiendo que el kW∙h tenga un precio

de 0, 37 €, ¿cuánto nos va a costar tenerla encendida durante ese tiempo?

1 KW X H= 1000W x h X = 2000W x 0,37€= 740€

13. Si consideramos el mismo precio del kW∙h que en el ejercicio anterior y resulta

que hemos puesto en marcha un aparato que no sabemos cuánto consume en W

y que nos ha costado 3€ tenerle encendido durante 10 h, sabrías decir ¿cuántos

vatios consume ese aparato? Si además lo hemos conectado a 230 V, ¿cuál será

su resistencia?

Consume 20V.

Resistencia 230 Ω

14. Escribe las características que tiene la asociación en serie de resistencias.

En la asociación de resistencias en serie se cumple la relación: Sumatoria de

resistencias será igual a la resistencia total del circuito asociado.

Otra característica importante es que al aplicar una diferencia de potencial al

circuito con una fuente de voltaje, la suma de las diferencias de potencial de

cada una de las resistencias será igual a la diferencia de potencial aplicada.

Por ultimo si se analiza la corriente, es la misma la que circula por cada una de

las resistencias.

15. Escribe las características que tiene una asociación en paralelo de resistencias.

En un circuito de resistencias en paralelos tiene las siguientes características:

1) La resistencia total equivalente del circuito será menor que la menor

resistencia del circuito original

2) La caída de tensión en cada rama en paralelo son iguales

3) La intensidad de la corriente total del circuito es igual a la suma de todas las

corrientes que circulan en cada rama en paralelo

16. En el circuito de la figura, sabemos que V= 10V, R₁= 20Ω y R₂= 30Ω. Calcula la

tensión que tendrá R₂ y la intensidad que va a pasar por las resistencias.

R= V/I 50Ω= 10V/I I= 50 x 10= 500A

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17. En el siguiente circuito, V= 20 V, R₁= 30Ω y R₂= 30Ω. Calcula la resistencia

equivalente y la intensidad que va a circular por cada una de las resistencias.

R= V/I 60Ω= 20V/I 60 X 20= I 1200= I

18. Realiza en la red la actividad Energuy. Imprime la pantalla final con tu resultado

(sólo cuando sea superior a 11). Está en inglés, pero seguro que te defiendes y así

repasas.

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física y química

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