Examen 2

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. (1,5 puntos)

   En el laboratorio, un grupo enchufa un secador de pelo y dirige el aire hacia un pequeño aerogenerador de juguete conectado a un LED, que se enciende.

   a) Escribe la cadena completa de transformaciones de energía, desde el enchufe hasta la luz del LED.

   b) El grupo formula esta hipótesis: «Cuanto más cerca está el secador del aerogenerador, más brilla el LED». Explica cómo la comprobarías: qué variable cambias, qué variable observas o mides y qué mantienes constante.

   c) ¿Acaba toda la energía eléctrica que consume el secador como luz del LED? Razónalo.

2. 2. (1,5 puntos)

   Dejas caer una pelota de tenis desde 1 m de altura. En el primer bote sube hasta 0,6 m; en el segundo, hasta 0,35 m, y al cabo de unos botes se queda quieta en el suelo.

   a) ¿Se incumple el principio de conservación de la energía? Razónalo.

   b) ¿En qué formas de energía se ha transformado la energía que tenía la pelota al principio?

   c) ¿Podría la pelota, sin que nadie la impulse, subir en el primer bote hasta 1,2 m? ¿Por qué?

   d) Explica con este ejemplo qué significa que la energía se degrada.

3. 3. (1,5 puntos)

   a) Explica qué diferencia hay entre una fuente de energía renovable y una no renovable.

   b) Clasifica estas fuentes en renovables y no renovables: petróleo, viento, carbón, Sol, uranio, agua de los ríos y embalses, gas natural, biomasa, calor interno de la Tierra (geotérmica) y mareas.

4. 4. (1,5 puntos)

   Identifica qué tipo de central se describe en cada caso e indica cuáles usan fuentes renovables:

   A. Quema gas natural; los gases calientes mueven una turbina y su calor se aprovecha además para producir vapor que mueve otra turbina.

   B. No tiene piezas que giren: grandes paneles de silicio orientados al Sur producen corriente directamente.

   C. Aprovecha el calor del interior de la Tierra para calentar agua y producir vapor.

   D. En su caldera quema restos de poda, astillas de madera y huesos de aceituna.

5. 5. (2 puntos)

   En el recibo de la luz de una familia aparece un consumo de 250 kWh en un mes.

   a) ¿El kWh es una unidad de potencia o de energía? Explica qué es 1 kWh.

   b) Demuestra que $1\ \text{kWh}=3{,}6\cdot 10^6\ \text{J}$.

   c) Expresa en julios el consumo de ese mes.

   d) Corrige esta frase: «El frigorífico gasta 150 W al mes».

   e) Un aparato consume 1 kWh en 20 minutos. ¿Qué potencia tiene?

   Datos: $P=V\cdot I$; $E=P\cdot t$.

6. 6. (2 puntos)

   Algunos aparatos siguen consumiendo energía cuando están apagados con el mando a distancia (en «modo espera» o standby). En una casa, durante unas 20 horas al día están en espera: el decodificador de la televisión (8 W), el televisor (1 W), una videoconsola (10 W) y varios cargadores enchufados sin móvil (2 W en total).

   a) Calcula la energía que consumen en espera en un año (365 días), en kWh.

   b) Si el kWh cuesta 0,15 € (precios aproximados, sin impuestos), ¿cuánto cuesta al año?

   c) Propón dos medidas para evitar este consumo.

   d) Cada aparato consume poco en espera. ¿Por qué es importante este gasto para el país?