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I.E. LICEO NACIONAL

EVALUACION TIPO SABER DE PERIODO

ELECTRÓNICA Y COMUNICACIONES

Nombres: ___________________________________________________ Curso: 11-1 Fecha: 23 al 27 de julio de 2012

1. Se colocan tres cargas eléctricas en un triángulo equilátero,

como se muestra en la figura:

La fuerza neta o resultante sobre la carga negativa está

representada por:

2. Un camarógrafo aficionado filmó el momento en el que se producían dos descargas eléctricas entre tres esferas cargadas, sujetas en el aire por hilos no conductores. La figura muestra un esquema aproximado de lo que sucedió, indicando la dirección de la descarga.

De acuerdo a lo anterior, es correcto afirmar que inmediatamente antes de la descarga, las esferas

a. 3 y 1 estaban cargadas positivamente b. 1,2 y 3 estaban cargadas positivamente c. 2 y 3 estaban cargadas positivamente d. 2 y 1 estaban cargadas positivamente

3. Las esferas metálicas que se muestran en la figura 4, se cargan

con 1 C, cada una. La balanza se equilibra al situar el contrapeso

a una distancia x del eje

Se pone una tercera esfera a una distancia 2d por debajo de la esfera A y cargada con -2C. Para equilibrar la balanza se debe a. agregar carga positiva a la esfera A b. mover el contrapeso a la derecha c. mover la esfera B hacia abajo d. mover el contrapeso a la izquierda

4. Dos pequeñas esferas están unidas por un resorte de

longitud natural de 30 cm. Las esferas se cargan eléctricamente y entre ellas se produce repulsión, haciéndose la longitud del resorte de 40 cm. Considerando las cargas como puntuales, se sabe que el valor de la fuerza electrostática es dada por F=K(Q1*Q2/r

2 ), siendo r la

distancia entre las cargas, en donde la carga Q1= 1 C, y Q2 el doble de la primera. La constante de elasticidad del resorte es: a. K/80 b. K/4 c. K/0,8 d. K/0,16

5. Dos esferas (1 y 2) con cargas iguales se encuentran sobre

una superficie lisa no conductora y están atadas a un hilo no conductor. La esfera 1 está fija a la superficie. Al cortar el hilo, la gráfica de aceleración contra x de la esfera 2 es

RESPONDA LAS PREGUNTAS 6 y 7 DE

ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN

La figura 6 muestra un dipolo eléctrico formado por dos

pequeñas esferas con cargas de iguales valores y signos

contrario situadas a una distancia d la una de la otra.

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6. Las líneas de fuerza eléctrica del dipolo son las mostradas

en

7. Si se adopta un

sistema de

referencia, cuyo

origen se ubica en

el centro del dipolo

como muestra la

figura 8, y se

coloca una esfera

de carga +2q en el

punto P, como lo

muestra la figura 8:

La fuerza electrostática resultante sobre la carga 2Q, es la

esquematizada por el vector (Ver Simulador punto amarillo)

8. Cuando en un cuerpo existe un balance entre las cargas positivas y las cargas negativas, el cuerpo está a. cargado positivamente b. cargado negativamente c. no electrizado d. ejerciendo un campo eléctrico a su alrededor

RESPONDA LAS PREGUNTAS 9 Y 10 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN

La figura 4, ilustra como dos láminas metálicas cargadas

generan un campo eléctrico constante en la región limitada por

las placas A B. Una persona camina dentro de la región del

campo eléctrico llevando una pequeña esfera cargada

eléctricamente con -0,1 C.

9. Que la diferencia de potencial entre las placas sea de 100

voltios, significa que

a. la energía necesaria para llevar 1C de una placa a la otra

es 100J

b. la energía necesaria para llevar 100C de una placa a la

otra es de 1J

c. la energía asociada a 1C es 100 voltios

d. en cualquier punto entre las placas la energía eléctrica

de 1C es 1 Joule

10. El trabajo en contra de la fuerza debido al campo, para llevar

la esfera cargada desde el punto A hasta el punto B, es

a. 50J, positivo porque la energía eléctrica de la esfera

aumenta cuando se mueve de A a B

b. -50J, negativo porque la energía eléctrica de la esfera

disminuye cuando se mueve de A a B

c. -10J, negativo porque la energía eléctrica de la esfera

disminuye cuando se mueve de A a B

d. 10J, positivo porque la energía eléctrica de la esfera

aumenta cuando se mueve de A a B

RESPONDA LAS PREGUNTAS 11, 12 Y 13 DE ACUERDO A LA SIGUIENTE INFORMACIÓN

Un positrón es una partícula cuya

masa es igual a la del electrón y

su carga es positiva, se simboliza

e+. La figura 1, muestra las

trayectorias de describen un

electrón, un protón, un neutrón y

un positrón cuando se sueltan

con la misma velocidad entre un

par de placas paralelas.

11. La trayectoria que corresponde al protón es

a. 1

b. 2

c. 3

d. 4

12. Determine los vectores ( pintados a escala) de las respectivas

fuerzas sobre el neutrón (n), el protón (p+), el positrón (e

+) y el

electrón (e-) de acuerdo a las opciones que se muestran a

continuación:

+ +

-

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----

----

----

----

----

13. Respecto a los valores de las aceleraciones es correcto afirmar

que

a. la aceleración del electrón es mayor que la aceleración del

protón

b. las aceleraciones del electrón y el neutrón son iguales

c. la aceleración del electrón es menor que la aceleración del

positrón

d. el neutrón se acelera

14. Un imán se introduce perpendicular al plano de una espira circular como se ilustra en la figura. Mientras el imán está en movimiento

a. el campo magnético en el área delimitada por el alambre,

no se altera b. se genera un campo eléctrico paralelo al campo magnético c. el alambre se mueve en la misma dirección del imán d. se genera una corriente eléctrica en el alambre (Ver simul)

15. Si la potencia que disipa una consola de sonido es de 12 KW, y la corriente máxima es de 40 A. La consola debe alimentarse con a. 30 V b. 60 V c. 300 V d. 480 V

RESPONDA LAS PREGUNTAS 16 Y 17 DE ACUERDO A LA SIGUIENTE INFORMACIÓN

16. En la figura 3, se muestran tres resistencias iguales dispuestas

en diferentes configuraciones (1, 2, 3 y 4), alimentadas con una

fuente cuya diferencia de potencial es igual.

La configuración en la cual la fuente suministra la mayor

cantidad de corriente, es la indicada como

a. 4

b. 3 (Ver simulador)

c. 2

d. 1

17. La configuración en la cual la resistencia equivalente es la

más alta, es la indicada como

a. 4

b. 3

c. 2

d. 1

18. Una resistencia Ro se ha conectado en

paralelo con una resistencia R. Si se

tiene que la resistencia equivalente entre

los punto a y b es Ro/4, se debe cumplir

que el valor de R es

a. Ro/3

b. Ro/2

c. Ro/4

d. Ro

19. Una resistencia Ro se conecta en serie a otra resistencia R.

La resistencia equivalente del circuito es igual a 2Ro, lo que

significa que el valor de R es igual a

a. 2Ro

b. Ro

c. Ro/2

d. 1/Ro

20. Una resistencia Ro se ha

conectado en paralelo con una

resistencia R, que es igual a 2Ro;

según lo muestra la figura 2; esto

significa que

a. la corriente que circula por la resistencia Ro es el doble

de la corriente que circula por R (Ver simulador ARC:

PARALELO RESISTENCIA)

b. la corriente que circula por la resistencia Ro es igual a la

corriente que circula por R

c. la corriente que circula por la resistencia R es el doble de

la corriente que circula por Ro

d. la corriente que circula por la resistencia Ro es la cuarta

parte de la corriente que circula por R

21. En los datos de placa de una nevera se leen “800 Watt”.

Esto quiere decir que

a. la corriente eléctrica que consume la nevera es de 800

Watt

b. la resistencia por unidad de longitud de la nevera es de

800 Watt

c. la energía por unidad de tiempo que suministra es de 800

Watt

d. el voltaje de la nevera que puede suministrar una

descarga de 800 Watt

22. Para estudiar un “circuito” formado por tubos que conducen

agua, se puede hacer una analogía con un circuito eléctrico,

como se sugiere en la figura, donde una bomba equivale a

una fuente, una resistencia a una región estrecha, un

voltímetro a un manómetro y un switch o interruptor a una

llave de paso.

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Aplicando la analogía a los siguientes circuitos de agua, se

concluye que aquel en el cual la presión en el punto B es

mayor (menor), ocurre en

23. Se observa que los pájaros se paran sobre una cuerda de

alta tensión eléctrica, que no posee cubierta aislante y no

llegan a electrocutarse.

Si la resistencia eléctrica de cada pájaro es R y la resistencia

de cada segmento del alambre entre los puntos E y F o F y G

es r, el esquema del circuito eléctrico que representa

correctamente esta situación es

24. Una pila doble A o triple A usualmente tiene indicado sobre

su cuerpo cilíndrico sus especificaciones de diferencia de

potencial. Una pila de 9 V., significa que

a. la energía total acumulada en la pila es de 9 Joules

b. la energía máxima que puede proporcionar la pila es de 9

Joules

c. la energía por electrón es de 9 Joules

d. la energía por unidad de carga es de 9 Joules

25. La imagen muestra una

línea de alimentación

alterna de 110 voltios, a

la que se han conectado

4 elementos eléctricos:

Nevera (N), Televisor

(T), Radio (R) y un

Bombillo (B). El

Televisor (T) sufre una avería, por lo tanto

a. la nevera (N) sigue funcionando y los demás elementos

no lo hacen

b. los demás componentes siguen funcionando

normalmente

c. el radio (R) y el bombillo (B) siguen funcionando y la

nevera (N) no lo hace

d. la nevera (N) y el radio (R) funcionan normalmente y el

bombillo (B) enciende a media luz

26. Un mismo imán se deja caer libremente y bajo igualdad de

condiciones sobre diferentes superficies fijas:

¿En qué caso(s) el movimiento del imán se verá frenado por

una fuerza de origen magnético?

a. sólo I

b. sólo II

c. sólo III

d. sólo I y II

27. Dos imanes idénticos se dejan caer simultáneamente dentro

de tubos, como se indica en la figura. Uno de los tubos es de

plástico aislador y el otro de cobre.

¿Cuál de las siguientes predicciones es correcta? Al caer los imanes no tocan las paredes interiores de los tubos.

a. el imán que cae dentro del tubo de cobre lo con mayor rapidez, debido a que el cobre es buen conductor

b. el imán que cae dentro del tubo de cobre lo hace más lentamente, debido a que el cobre es buen conductor

c. los dos imanes caen del mismo modo por el interior de los tubos, pero más rápido que en ausencia de los tubo

d. los dos imanes caen del mismo modo por el interior de los tubos e igual que lo harían en ausencia de éstos

28. Dos cuerpos, inicialmente en estado neutro, se cargan eléctricamente frotándolos uno contra el otro. Respecto a los electrones involucrados en este proceso de carga, es correcto afirmar que a. ambos cuerpos pierden igual número de electrones b. ambos cuerpos ganan igual número de electrones c. uno de los cuerpos pierde electrones, que pasan al otro d. ninguno de los cuerpos gana ni pierde electrones

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29. Cuando una persona conecta un electrodoméstico al tomacorriente y no funciona, empieza a mover el enchufe en todas las direcciones y observa que el componente se enciende y apaga. Cuando el componente se enciende (se apaga), es porque el circuito formado por el tomacorriente – enchufe se encuentra a. cerrado y no permite el paso de electricidad b. cerrado y permite el flujo de electricidad c. abierto y permite el flujo de electricidad d. abierto y no permite el flujo de electricidad

RESPONDA LAS PREGUNTAS 30, 31 Y 32 DE ACUERDO A LA SIGUIENTE INFORMACIÓN

Una partícula de carga +q, se desplaza con una velocidad V y penetra a una región de ancho L donde existe un campo eléctrico constante E paralelo al eje X, como se muestra en la figura

30. La componente de la velocidad de la partícula en el eje Y, mientras atraviesa la región con campo eléctrico a. aumenta linealmente con el tiempo b. disminuye linealmente con el tiempo c. varía proporcionalmente al cuadrado del tiempo d. permanece constante

31. La trayectoria seguida por la partícula en la región del campo

eléctrico, es la mostrada en

32. Una vez la carga abandona la región del campo eléctrico, su

velocidad en el marco de referencia, está mejor representada

por el vector mostrado en

33. Un electroimán se construye con un alambre enrollado sobre una puntilla de hierro, como se indica en la figura, Al conducir una corriente eléctrica sobre el alambre, éste atrae algunos metales. Para levantar cuerpos metálicos más pesados se tendría que I. Aumentar el número de espiras sobre la puntilla

II. Disminuir el número de espiras sobre la puntilla

III. Aumentar la corriente eléctrica sobre el alambre De las anteriores afirmaciones son ciertas: a. I y III b. II y III c. Sólo I d. Sólo II

34. Que la diferencia de potencial entre las placas de una fuente

de poder sea de 240 voltios, significa que

a. la energía necesaria para llevar 240C de una placa a la

otra es de 1J

b. la energía asociada a 1C es 240 voltios

c. en cualquier punto entre las placas la energía eléctrica

de 1C es 1 Joule

d. la energía necesaria para llevar 1C de una placa a la

otra es 240J

35. Dos cargas eléctricas puntuales, separadas por una distancia

r, se repelen entre si con una fuerza F, de acuerdo a la Ley

de Coulomb donde F=K(Q1*Q2/r2 ). Si se duplica la distancia

de separación entre las cargas

a. la fuerza de atracción se reduce a una cuarta parte de la

fuerza inicial

b. la fuerza de repulsión se reduce a una cuarta parte de la

fuerza inicial

c. la fuerza de repulsión permanece constante

d. la fuerza de repulsión se reduce a la mitad de la fuerza

inicial

RESPONDA LAS PREGUNTAS 36 Y 37 DE

ACUERDO A LA SIGUIENTE INFORMACIÓN

En 1909, Robert Millikan calculó la carga eléctrica de los electrones con ayuda del montaje experimental que se esquematiza en la figura

El experimento consiste en un atomizador que rocía gotas muy

pequeñas de aceite sobre el gas atrapado entre las placas

metálicas. Las gotas caen libremente, pero cuando se activa un

campo eléctrico adecuado entre las placas, se puede lograr que

algunas gotas de aceite queden suspendidas.

d

+ + + + + + + + + + + +

Campo Eléctrico Uniforme

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36. Con las gotas de aceite suspendidas, las gotas que permanecen más alejadas de la placa negativa, se comportan de dicha manera porque a. el campo eléctrico es de menor valor b. la fuerza de la gravedad es mayor c. el campo eléctrico es de mayor valor d. la fuerza de la gravedad es de mayor valor

37. Si se aumenta la intensidad del campo eléctrico entre las

placas, es de esperar que las gotas a. suban, porque la fuerza electrostática será mayor que la

gravitacional b. oscilen con amplitud proporcional al campo, porque las

gotas tienden a volver al equilibrio c. bajen más rápido, porque la fuerza electrostática sobre

ellas aumenta d. sigan suspendidas, porque la intensidad del campo no

influye en el movimiento

38. En un circuito en serie de tres bombillos, uno se fundió. La corriente en las otras dos bombillas a. aumenta, porque la resistencia disminuye. b. disminuye, porque parte de la corriente se pierde en el

lugar donde se fundió el bombillo. c. permanece igual, porque la corriente no depende de la

resistencia. d. es nula, porque la corriente no circula

39. Se mide la intensidad de corriente que circula a través de una nevera, que es alimentada con 120 voltios y el amperímetro registra una medición de 10 A. De acuerdo a lo anterior, es cierto afirmar que a. la corriente electrica que consume la nevera es de

1200W

b. cargas de 10 Coulombs pasan por la nevera durante la

unidad de tiempo

c. la energía por unidad de tiempo es de 10 A

d. la resistencia por unidad de longitud es de 120 voltios

40. La resistencia de un alambre se puede expresar como:

donde donde L es la longitud, A el área transversal y una

constante característica del material denominada resistividad. Con otro alambre (3) de radio r, se realizan las mediciones indicadas anteriormente, obteniéndose la gráfica siguiente

De acuerdo con esto, es válido afirmar que, con respecto al

alambre 1, el alambre 3 es

a. del mismo material y de longitud 3L

b. del mismo material y de longitud L/3

c. de otro material cuya resistividad es 3

d. de otro material cuya resistividad es /3

41. La figura muestra una barra imantada y sus polos

magnéticos. La barra de imán se parte en dos: pedazo 1 y

pedazo 2.

Se toma el segundo pedazo y se coloca una brújula a su

alrededor en las posiciones I, II, III y IV, como se muestra:

Las orientaciones de la brújula en los posiciones I, II, III y IV

se ilustran en:

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42. La figura Y, muestra alguna de las fuerzas eléctricas entre 5 partículas cargadas. Si la partícula 1 tiene una carga negativa, la carga de las otras partículas (q2, q3, q4 y q5) es respectivamente:

43. La gráfica que representa la fuerza electrostática entre dos

cargas positivas separadas una distancia r es

Un electrón se mueve con velocidad v en una región

del espacio donde coexisten un campo eléctrico y un

campo magnético, ambos estacionarios. Razone si

cada uno de estos campos realiza o no trabajo sobre la

carga.

Solución:

Cuando un electrón entra en un campo eléctrico se ve

sometido a una fuerza que lo desvía de su trayectoria. Si

el campo es uniforme la trayectoria será una parábola.

El electrón pasará por puntos con diferente potencial y

por tanto el campo eléctrico habrá realizado un trabajo

sobre el electrón. Como el campo es conservativo este

trabajo dependerá de la posición inicial y final del

electrón. W = q. (V1 – V2)

Si el electrón se mueve en el interior de un campo

magnético uniforme, la trayectoria será circular, o

helicoidal, según que la velocidad sea perpendicular al

campo o no. En ambos casos la fuerza magnética es

perpendicular a la velocidad, F = q .

(v ^ B), por lo que en cada intervalo de tiempo el espacio

recorrido es perpendicular a la fuerza y por tanto el

trabajo es

cero , W = F . e . cos 90 = 0.