Examen 9

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)

   Datos: carga elemental, $e=1{,}6\cdot 10^{-19}\ \text{C}$; $1\ \text{nC}=10^{-9}\ \text{C}$.

   Dos esferas metálicas iguales, A y B, están cargadas: A tiene $+8\ \text{nC}$ y B tiene $-4{,}8\ \text{nC}$. Las ponemos en contacto y después las separamos.

   a) ¿Cuánto vale la carga total antes y después del contacto?

   b) Si la carga se reparte por igual, ¿con qué carga queda cada esfera?

   c) ¿Cuántos electrones han pasado y de qué esfera a cuál?

2. 2. (1,5 puntos)

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

   En una feria de la ciencia de un instituto de Getafe, dos bolitas metálicas colgadas de hilos tienen cargas de $+4\ \text{nC}$ y $+6\ \text{nC}$, y sus centros están a 3 cm.

   a) Calcula la fuerza entre ellas.

   b) ¿Se atraen o se repelen?

   c) Si la segunda bolita tuviera $-6\ \text{nC}$, ¿qué cambiaría en la fuerza (valor y sentido)?

3. 3. (1 puntos)

   En 1820, Oersted colocó una brújula debajo de un cable recto, paralelo a la aguja, y cerró el circuito para que pasara corriente.

   a) ¿Qué observó?

   b) ¿Qué conclusión sacó de esa observación?

   c) Si abres el interruptor y deja de pasar corriente, ¿qué le ocurre a la aguja?

4. 4. (1 puntos)

   Queremos montar un circuito con una pila de 4,5 V, dos bombillas conectadas una a continuación de otra y un interruptor que las encienda y apague a la vez.

   a) Dibuja el esquema con los símbolos normalizados.

   b) Si en 5 minutos pasan por el circuito 90 C, ¿cuál es la intensidad?

   c) ¿Qué elemento de protección añadirías y dónde lo pondrías?

5. 5. (1,5 puntos)

   a) Completa la tabla aplicando la ley de Ohm:

   Receptor	Tensión V	Intensidad I	Resistencia R
   A	12 V		4 Ω
   B		0,2 A	50 Ω
   C	4,5 V	150 mA

   b) Para medir la tensión del receptor C, ¿cómo conectas el voltímetro? ¿Por qué el voltímetro debe tener una resistencia muy grande?

6. 6. (1 puntos)

   La gráfica muestra las medidas de tensión e intensidad de una resistencia, tomadas en el laboratorio, y la recta de tendencia.

   a) Calcula la resistencia a partir de la recta.

   b) Usando la gráfica o la ley de Ohm, ¿qué intensidad pasará cuando la tensión sea de 6 V?

   c) ¿Por qué no están todos los puntos exactamente sobre la recta?

7. 7. (1,5 puntos)

   Tres resistencias de $5\ \Omega$, $10\ \Omega$ y $15\ \Omega$ se conectan en serie a una pila de 9 V.

   a) Calcula la resistencia equivalente y la intensidad.

   b) Calcula la tensión en cada resistencia.

   c) ¿En cuál de ellas es mayor la tensión? ¿Qué relación observas entre la resistencia y la tensión que le corresponde?

8. 8. (1,5 puntos)

   Tres resistencias de $10\ \Omega$, $20\ \Omega$ y $20\ \Omega$ están conectadas en paralelo a una fuente de 10 V.

   a) Calcula la resistencia equivalente. ¿Es mayor o menor que la más pequeña de las tres?

   b) Calcula la intensidad total.

   c) Calcula la intensidad en cada rama y comprueba que suman la total.