Examen 5

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 $-e$).

   Marcos frota una varilla de plástico y una varilla metálica, las dos sujetas con la mano. La de plástico queda cargada y la metálica no.

   a) Explica la diferencia usando los términos conductor y aislante.

   b) La varilla de plástico adquiere $+1{,}6\cdot 10^{-9}\ \text{C}$. ¿Ha ganado o perdido electrones? ¿Cuántos?

   c) ¿Puede un cuerpo tener una carga de $2{,}4\cdot 10^{-19}\ \text{C}$? Razónalo.

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 esferas con la misma carga están a 20 cm y se repelen con una fuerza de 0,9 N.

   a) Calcula el valor de la carga de cada esfera. Exprésala en µC.

   b) ¿Pueden ser las dos cargas negativas? ¿Y una positiva y otra negativa? Razónalo.

   c) La fuerza gravitatoria entre las esferas, ¿podría ser de repulsión? Razónalo.

3. 3. (1 puntos)

   Tienes un imán de herradura, pero se ha borrado la marca de sus polos. Solo tienes una brújula.

   a) Explica cómo averiguarías cuál de los dos extremos es el polo norte.

   b) Dibuja el imán de herradura y sus líneas de campo, sobre todo entre los dos polos.

   c) Después dejas el imán sobre la mesa, cerca de la brújula. ¿Seguirá la brújula señalando el norte? ¿Por qué?

4. 4. (1 puntos)

   Por el cable de un cargador pasan 360 C de carga en 2 minutos.

   a) Calcula la intensidad de corriente.

   b) ¿Qué partículas se mueven por el cable de cobre? ¿Coincide su sentido de movimiento con el sentido convencional de la corriente?

   c) Escribe la unidad en el SI de la tensión (voltaje) y de la resistencia.

5. 5. (1,5 puntos)

   Una resistencia de $1{,}5\ \text{k}\Omega$ se conecta a una pila de 9 V.

   a) Calcula la intensidad en amperios y en miliamperios.

   b) Tu polímetro tiene estas escalas de intensidad: 2 mA, 20 mA, 200 mA y 10 A. ¿Cuál elegirías? ¿Por qué no la de 2 mA ni la de 10 A?

   c) ¿Dónde colocarías el polímetro para medir esa intensidad?

6. 6. (1 puntos)

   La gráfica muestra las medidas de una práctica de la ley de Ohm con una resistencia. Una de las medidas se tomó mal.

   a) ¿Qué medida es la errónea? ¿Cómo lo sabes?

   b) Sin tener en cuenta esa medida, calcula la resistencia.

   c) ¿Qué tensión debería haberse medido para esa intensidad? ¿Qué harías en el laboratorio?

7. 7. (1,5 puntos)

   Dos resistencias, $R_1=10\ \Omega$ y $R_2=20\ \Omega$, están conectadas en serie (una a continuación de la otra) a una pila de 6 V.

   a) Calcula la resistencia equivalente.

   b) Calcula la intensidad que circula por el circuito.

   c) Calcula la tensión en cada resistencia y comprueba que suman la tensión de la pila.

   d) Si se rompe $R_1$ y el circuito queda abierto en ese punto, ¿qué pasa con la corriente en $R_2$?

8. 8. (1,5 puntos)

   Una bombilla de $12\ \Omega$ conectada sola a una pila de 6 V luce con normalidad. Ahora conectamos dos bombillas iguales a esa en paralelo con la misma pila.

   a) Calcula la intensidad por cada bombilla y la intensidad total.

   b) Calcula la resistencia equivalente.

   c) ¿Lucen las bombillas más, menos o igual que la bombilla sola? ¿Qué pasa si desenroscamos una?

   d) ¿Qué desventaja tiene este montaje para la pila?