Examen 4

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 $-e$).

   Al sacar la ropa de la secadora, un calcetín está pegado a una camiseta. El calcetín ha quedado con una carga de $+4\cdot 10^{-8}\ \text{C}$.

   a) ¿Cómo se han cargado las prendas?

   b) ¿Ha ganado o perdido electrones el calcetín? ¿Cuántos?

   c) ¿Qué signo tiene la carga de la camiseta? ¿Por qué se quedan pegados?

2. 2. (1,5 puntos)

   Datos: $K=9\cdot 10^{9}\ \text{N}\cdot\text{m}^2/\text{C}^2$; carga del protón $+1{,}6\cdot 10^{-19}\ \text{C}$; carga del electrón $-1{,}6\cdot 10^{-19}\ \text{C}$.

   En el átomo de hidrógeno, el electrón y el protón están separados unos $5{,}3\cdot 10^{-11}\ \text{m}$.

   a) Calcula la fuerza eléctrica entre ellos. ¿Es de atracción o de repulsión?

   b) La fuerza gravitatoria entre ellos es de unos $3{,}6\cdot 10^{-47}\ \text{N}$. ¿Cuántas veces es mayor la eléctrica?

   c) Si la fuerza eléctrica es tan grande, ¿por qué es la gravedad la que mantiene a la Luna girando alrededor de la Tierra?

3. 3. (1 puntos)

   Pones una cartulina encima de un imán recto y espolvoreas limaduras de hierro sobre ella. Al dar unos golpecitos, las limaduras forman un dibujo.

   a) Dibuja el imán y las líneas de campo que forman las limaduras, con su sentido.

   b) ¿En qué zonas se acumulan más limaduras? ¿Qué indica eso?

   c) Colocas una brújula pequeña cerca del polo N del imán. ¿Hacia dónde apunta el polo norte de la aguja? Razónalo.

4. 4. (1 puntos)

   a) Completa la tabla:

   Magnitud	Símbolo	Unidad (SI)	Aparato de medida
   Intensidad
   Tensión (voltaje)
   Resistencia

   b) Por una resistencia pasan 1,8 C de carga en 6 s. Calcula la intensidad en amperios y en miliamperios.

5. 5. (1,5 puntos)

   Una bombilla de resistencia $12\ \Omega$ está conectada a una pila de 6 V. Queremos medir la intensidad que pasa por la bombilla y la tensión entre sus extremos.

   a) ¿Cómo hay que conectar el amperímetro? ¿Y el voltímetro? Descríbelo o dibuja el esquema.

   b) ¿Qué marcará el amperímetro?

   c) Si cambiamos la pila por otra de 3 V, ¿qué intensidad pasará? ¿Lucirá más o menos la bombilla?

6. 6. (1 puntos)

   La gráfica V-I recoge las medidas tomadas con una resistencia y su recta de tendencia.

   a) Calcula la resistencia.

   b) ¿Qué tensión hay que aplicar para que pasen 0,05 A?

   c) Prolongando la recta, ¿qué intensidad pasaría con 18 V? ¿Por qué no conviene prolongar la recta mucho más allá de las medidas?

7. 7. (1,5 puntos)

   Cuatro resistencias iguales de $25\ \Omega$ están conectadas en serie a una fuente de 20 V.

   a) Calcula la resistencia equivalente, la intensidad y la tensión en cada resistencia.

   b) Retiramos una de las resistencias y cerramos el circuito con las otras tres. ¿Aumenta o disminuye la intensidad? Calcúlala.

   c) ¿Qué tensión tiene ahora cada resistencia?

8. 8. (1,5 puntos)

   Dos resistencias están conectadas en paralelo a una fuente de alimentación de 18 V. Una de ellas es $R_1=9\ \Omega$ y la otra, $R_2$, es desconocida. De la fuente sale una intensidad total de 5 A.

   a) Calcula la intensidad que pasa por $R_1$.

   b) ¿Qué intensidad pasa por $R_2$? Calcula $R_2$.

   c) Calcula la resistencia equivalente.