Examen 1

Hazlo en papel, sin mirar los apuntes, en unos 50 minutos. Cuando termines, pulsa «He terminado» para ver las soluciones y ponerte la nota.

1. 1. (1 puntos)

   Dato: carga elemental, $e=1{,}6\cdot 10^{-19}\ \text{C}$ (el electrón tiene carga $-e$).

   Lucía frota un globo con su pelo y el globo queda con una carga de $-3{,}2\cdot 10^{-8}\ \text{C}$.

   a) ¿El globo ha ganado o ha perdido electrones? ¿Por qué?

   b) ¿Cuántos electrones ha ganado o perdido?

   c) ¿Qué carga adquiere el pelo de Lucía? ¿Qué principio usas?

2. 2. (1,5 puntos)

   Datos: $K=9\cdot 10^{9}\ \text{N}\cdot\text{m}^2/\text{C}^2$; $1\ \mu\text{C}=10^{-6}\ \text{C}$.

   Dos cargas de $+3\ \mu\text{C}$ cada una se repelen con una fuerza de 0,9 N.

   a) ¿A qué distancia están?

   b) ¿Por qué se repelen?

   c) Si reducimos la distancia a la mitad, ¿cuánto vale la nueva fuerza?

3. 3. (1 puntos)

   Repites en el laboratorio la experiencia de Oersted: un cable recto conectado a una pila pasa justo por encima de una brújula. Al cerrar el circuito, la aguja gira hacia la derecha.

   a) ¿Qué ocurre si cambias la pila de posición (inviertes sus polos)?

   b) ¿Qué ocurre si usas una pila que da más corriente?

   c) ¿Qué ocurre si alejas mucho la brújula del cable? ¿Qué te dicen estas observaciones sobre el campo magnético que crea la corriente?

4. 4. (1 puntos)

   Para entender un circuito eléctrico se suele comparar con un circuito de agua: una bomba hace subir el agua, que baja por unas tuberías, pasa por un estrechamiento y mueve una rueda; una llave permite cortar el paso.

   a) ¿Qué elemento de un circuito eléctrico hace el papel de la bomba? ¿Qué magnitud eléctrica corresponde a la diferencia de altura que crea la bomba?

   b) Si cerramos la llave, el agua deja de circular por todo el circuito. ¿Qué elemento eléctrico es la llave? ¿Cómo queda el circuito eléctrico en ese caso?

   c) Si el estrechamiento se hace todavía más estrecho, ¿qué le pasa al caudal de agua? ¿Qué magnitud eléctrica representa el estrechamiento y qué le pasa a la intensidad cuando aumenta?

   d) Por un circuito circula una corriente de 0,4 A durante 2 minutos. ¿Cuánta carga ha pasado?

5. 5. (1,5 puntos)

   Un secador de pelo conectado a la red de 230 V consume una intensidad de 8 A.

   a) Calcula la resistencia del secador.

   b) En Estados Unidos la tensión de la red es de unos 120 V. Si conectaras allí el mismo secador (con la misma resistencia), ¿qué intensidad pasaría? ¿Secaría igual?

   c) Si quisieras medir los 8 A con un polímetro de escalas 200 mA y 10 A, ¿qué escala y qué borne usarías?

6. 6. (1 puntos)

   Medimos tensión e intensidad en dos hilos del mismo metal y del mismo grosor: el hilo 1 mide 1 m y el hilo 2 mide 2 m. La gráfica muestra las medidas.

   a) Calcula la resistencia de cada hilo.

   b) ¿Son conductores óhmicos? Razónalo.

   c) ¿Qué relación encuentras entre la longitud del hilo y su resistencia?

7. 7. (1,5 puntos)

   Una bombilla de $12\ \Omega$ conectada sola a una pila de 6 V luce con normalidad.

   a) ¿Qué intensidad pasa por ella?

   b) Añadimos en serie otra bombilla igual. Calcula la nueva intensidad y la tensión en cada bombilla.

   c) ¿Lucen las bombillas más, menos o igual que antes? Razónalo.

   d) Si desenroscamos una de las dos, ¿qué le pasa a la otra?

8. 8. (1,5 puntos)

   Un circuito mixto tiene una pila de 9 V y tres resistencias: $R_2=24\ \Omega$ y $R_3=8\ \Omega$ están en paralelo entre sí, y ese conjunto está conectado en serie con $R_1=3\ \Omega$.

   a) Dibuja el esquema del circuito.

   b) Calcula la resistencia equivalente del conjunto en paralelo y la del circuito completo.

   c) Calcula la intensidad que sale de la pila.