CUESTIONARIO 1 DE FISICA 3

Transcripción

1 CUESTIONARIO 1 DE FISICA 3 Contesta brevemente a cada uno de los planteamientos siguientes: 1.- Cuáles son los tipos de carga eléctrica y porqué se llaman así? 2.- Menciona los procedimientos para obtener carga eléctrica y en qué consiste cada uno de ellos. 3.- Qué tipos de carga se obtienen en cada uno de los cuerpos participantes, en el procedimiento de electrización por frotamiento? 4.- Qué tipos de carga se obtienen en cada uno de los cuerpos participantes en el procedimiento de electrización por contacto? 5.- Cuál de dos cargas una positiva y otra negativa, atrae con mayor intensidad a la otra? 6.- Qué es el campo eléctrico? 7.- Cómo se define la diferencia de potencial eléctrico? 8.- A qué se refiere la ley de las cargas? 9.- Dibuja el espectro del campo eléctrico entre dos cargas eléctricas, primero del mismo signo y después de signos contrarios Cuáles son los tipos de corriente eléctrica y cuál es su representación gráfica? 11.- En el laboratorio cómo se demostraron los efectos producidos por el paso de la corriente eléctrica? 12.- Indica una aplicación de cada uno de los efectos de la corriente eléctrica Define a la ley de Ohm Menciona en qué consiste y su unidad de: corriente, resistencia, voltaje y potencia eléctricas Si se mantiene constante el voltaje a través de un circuito y la resistencia aumenta al doble, qué cambio sucede en la corriente? 16.- Si la resistencia de un circuito permanece constante mientras que el voltaje por el circuito baja a la mitad de su valor inicial, qué cambio sucede en la corriente? 17.- Esperas que en el filamento de una bombilla en tu hogar haya cd o ca? Y en un filamento de faro de automóvil? 18.- Los faros de los automóviles pueden disipar 40 W en baja y 50 W con las luces altas. Es mayor la resistencia del filamento de las luces altas? 19.- Cuál de las siguientes es una unidad de potencia, y cuál es una unidad de energía: watt, kilowatt, kilowatt-hora?

2 Resuelve los siguientes problemas, indicando todos los pasos a su correcta solución: 20.a).- Determina la fuerza eléctrica ejercida entre las cargas de la figura: q 1 = 1.5 C (microcoul) q 2 = 90 pc (picocoul) nm b) Determina la fuerza eléctrica ejercida entre las cargas de la figura: q 1 = 40 nc (nanocoul) q 2 = 2 C (microcoul) cm a).- Determina la fuerza eléctrica neta o total, ejercida sobre la carga 3 de la figura. q 1 = 25 C (microcoul) q 2 = 30 C (microcoul) q 3 = 12 C (microcoul) mm mm b).- Determina la fuerza eléctrica neta o total, ejercida sobre cada carga de la figura siguiente: q A = 40 nc (nanocoul) q B = 20 nc (nanocoul) q C = 80 nc (nanocoul) mm mm a) Se conoce que a través de cierta área de un conductor se mueve de manera uniforme una carga de 400 C, en sólo 25 ms. Encuentra la magnitud de la corriente. 22.-b) La cantidad de carga que pasa por el filamento de una cierta lámpara incandescente en 2.5 minutos es de 25 C. Calcule a) La corriente en la lámpara Cuántos electrones pasan por un conductor en 0.05 minutos en una corriente de 80 ma? 24.- La intensidad de corriente en un circuito es de 40 ma. Cuánto tiempo se requiere para que pasen por él 30 C? 25.- Por un conductor de resistividad de 1.6 x 10-8 m, y con una sección transversal de 3 x 10 7 m 2, circula una corriente de 25 ma (miliampere) causada por una fuente de 18 V (volt). Cuál es el valor de la longitud del conductor? 26.- Por un conductor de 12 m de largo y con resistividad de 1.5 x 10-8 m, y con una sección transversal de 2.4 x 10 7 m 2, pasa una corriente causada por una fuente de 12 V (volt). Cuál es el valor de la corriente producida? 27- Si una resistencia de 10 se conecta a una fuente de 3 V, determina la Potencia total consumida por el circuito.

3 28. Una resistencia de 250 se conecta a una fuente, de manera que circula por ella una corriente de 0.8 A. Determina el voltaje proporcionado por la fuente Una resistencia se conecta a una fuente de 120 V, ocasionando una corriente de 25 ma qué cantidad de potencia se produce? 30.- Una plancha de 750 W, conecta a una fuente de 100 V, qué valor de resistencia tiene? 31.- Una parrilla eléctrica con resistencia 80, recibe una corriente de 1.5 A, qué potencia se obtiene? 32.- Al unir los polos de una pila de 3 V durante 4 s, con un conductor de cobre de 2.1 x Determina la corriente producida en el corto y la carga producida Una cafetera eléctrica de 300 W, se conecta a una fuente de 120 V durante 10 minutos. Determina la corriente que se tiene Indica los colores que deben tener cada una de las siguientes resistencias: a) % b) % c) % d) +- 5 % e) % 35.- Indica los valores que deben tener cada una de las siguientes resistencias con los colores: a) verde, azul, rojo y dorado. b) azul, rojo, café y plateado. c) naranja, negro, verde y dorado. d) amarillo, blanco, plata y plata e) rojo, morado, dorado y dorado Señala el procedimiento para utilizar el multimetro del laboratorio para medir: a) una resistencia b) una corriente sobre una resistencia de un circuito serie. c) un voltaje o diferencia de potencial eléctrico sobre una resistencia de un circuito serie. d) una corriente sobre una resistencia de un circuito paralelo. e) un voltaje sobre una resistencia de un circuito paralelo Resuelve los siguientes circuitos eléctricos (Anotando todos los valores de R, V, I y P) a) R 1 = 12, R 2 = 8, V 3 = 25 V, R T = 25, b) R 1 = 2, R 2 = 8, R 3 = 10, I T = 20 A

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5 SEGUNDA PARTE. 1.- Cuáles son los tipos de imanes? a) por su origen: b) por su retentividad magnética: c) por su forma: 2.- Describe la ley de los polos magnéticos. 3.- A qué se refiere la teoría de Weber? 4.- Qué es un dominio magnético o dipolo magnético? 5.- Por qué al dejar caer un imán de hierro sobre el piso duro se debilita su magnetización? 6.- A qué se refiere la teoría de los dipolos magnéticos? 7.- Qué se entiende por permeabilidad, retentividad, flujo y densidad de flujo magnéticos? 8.- Menciona las formas para magnetizar y para desmagnetizar imanes. 9.- Dibuja el campo magnético producido: a) un imán tipo herradura. b) un imán tipo barra rectangular. c) entre dos imanes tipo barra, por la parte de polos encontrados diferentes. d) entre dos imanes tipo barra, por la parte de polos encontrados iguales Cuál es la prueba de que la Tierra es un gran imán? 11.- Cómo se identifican los nombres de los polos de un imán? 12.- Todo imán, tiene necesariamente un polo norte y un polo sur? 13.- Cómo puede atraer un imán un objeto de hierro que no esta magnetizado? 14.- En qué consisten: a) el experimento de Oersted. b) la inducción de Faraday. c) la fuerza de Ampere. d) la fuerza de Lorentz En qué principio fundamental se basa un acelerador de partículas? 16.- Qué sucede cuando un bit de información almacenado magnéticamente en un disco de computadora pasa bajo una cabeza de lectura que contiene una pequeña bobina? 17.- Qué se debe cambiar para que suceda la inducción electromagnética? 18.- Por qué en un transformador se requiere corriente alterna? 19.- Por qué la electricidad se transmite con altos voltajes a grandes distancias?

6 20.- Representa el campo magnético: a) en un punto alrededor de un conductor con corriente eléctrica b) en el centro de una bobina circular. c) en el centro de un solenoide Representa el campo magnético y la fuerza eléctrica entre dos conductores cada uno con corriente eléctrica en el mismo sentido y después para el caso de sentidos contrarios: 22.- Cuáles son las variables de la fuerza de Ampere? 23.- En qué principio fundamental se basa el funcionamiento de un motor eléctrico? 24.- Cuáles son las 3 partes principales de un motor eléctrico? 25.- Por qué un generador de inducción, provoca corrientes alternas? 26.- Representa el vector faltante, en cada uno de los esquemas vectoriales que se muestran, para una carga positiva: a) b)x x x x x x x c) F x x x x x x x F... x x x x x x x V x x x x x x x x x x Vx x x x 27.- Representa el vector faltante, en cada uno de los esquemas vectoriales que se muestran, para una carga negativa: d).... V.... B. e)x x x x x x x B f) x x x Fx x x x x x x x x x x V x x x x x x x x x x x x x x F 28.- Si se mandan 100 v de corriente alterna a través de las 100 vueltas del primario de un transformador. a) Cuál será el voltaje de salida, si el secundario tiene 200 vueltas? b) Si el secundario esta conectado a una lámpara con 50 de resistencia., cuál será la corriente en el circuito secundario? c) Cuál es la potencia de la bobina secundaria? d) Cuál es la potencia en la bobina primaria? e) Cuál es la corriente que toma la bobina primaria? 29.- Un transformador elevador cuya potencia es de 1200 watt, tiene 400 vueltas en el primario y en el secundario, el circuito primario se alimenta con 110 V. Calcular: a) la corriente en el primario; b) el voltaje en el secundario ;y c) la corriente en el secundario Se sabe que a un transformador reductor tiene 5000 vueltas en el primario y 400 en el secundario, el circuito primario se alimenta con 440 V y una corriente de 6 A. Calcular: a) el voltaje en el secundario; b) la corriente en el secundario; y c) la potencia del transformador.

7 31.- Un solenoide de 800 vueltas o espiras, y con permeabilidad relativa de diez mil veces mayor a la del aire; provoca un campo magnético de 50 T. Si recibe una corriente eléctrica de 600 na. Qué longitud presenta el solenoide? 32.- Un solenoide de 100 vueltas o espiras, con un largo de 300 mm y con permeabilidad relativa de veces la del aire; provoca un campo magnético de 40 T. Determina el valor de la corriente que lo provoca Determina la intensidad de campo que se tiene en el centro de una bobina circular de 800 vueltas y de 5 cm de diámetro, al conectarse a una fuente que entrega una corriente de 36 ma Qué corriente produce en una bobina de 2500 vueltas y 1.8 cm de radio, una intensidad de campo de 5 mt? 35.- A qué distancia de un conductor recto con una corriente de 80 A, se tendrá un campo magnético de 70 T? 36.- Un solenoide con un largo de 80 mm y con núcleo de hierro (permeabilidad relativa de veces mayor a la del aire); provoca un campo magnético de 60 mt, producido por una corriente de 5 ma. De cuántas vueltas esta hecho el solenoide? 37.- El transformador de un timbre domiciliario reduce la tensión de 120 V a 12 V. Si en el bobinado secundario hay 40 vueltas. Cuántas vueltas posee la bobina primaria? 38.- Hallar el voltaje en las bujías de encendido de un automóvil, conectadas al secundario de un transformador con 90 vueltas en el primario y vueltas en el secundario. El primario está conectado a un alternador de 12 V Un transformador con 800 vueltas en la bobina primaria que se conecta a una fuente de 8 V. Si debe proporcionar 4800 V en el secundario, determina el número de vueltas del secundario El transformador que se utiliza en un circuito de iluminación reduce la tensión de 440 V a 110 V y toma de la línea 15 A. Cuál será la potencia del mismo? Qué valor de intensidad de corriente circula por la bobina secundaria? 41.- Un transformador elevador cuya potencia es de 1200 W [watt], tiene 400 vueltas en el primario y en el secundario: el circuito primario se alimenta con 110 V. Calcular: a) la corriente en el primario; b) el voltaje en el secundario y c) la corriente en el secundario Se sabe que a un transformador reductor tiene 5000 vueltas en el primario y 400 en el secundario, el circuito primario se alimenta con 440 V y una corriente de 6 A. Calcular: a) el voltaje en el secundario; b) la corriente en el secundario; y c) la potencia del transformador.