Examen 8

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)

   Indica qué forma de energía predomina en cada caso:

   a) El agua retenida en el embalse de El Atazar. b) El viento que mueve las palas de un aerogenerador. c) La gasolina del depósito de un coche. d) El uranio del interior de una central nuclear. e) La luz que llega del Sol. f) El agua caliente de un termo eléctrico. g) Un muelle comprimido dentro de un bolígrafo. h) La corriente que circula por el cable de un cargador.

   Después, explica qué es la energía y cuál es su unidad en el Sistema Internacional.

2. 2. (1,5 puntos)

   Una placa solar fotovoltaica del tejado de un polideportivo de Leganés recibe, en un día soleado, 1200 J de energía luminosa cada segundo y produce 216 J de energía eléctrica cada segundo.

   a) Calcula su rendimiento.

   b) ¿Cuánta energía no se aprovecha cada segundo? ¿En qué se transforma?

   c) ¿Cuánta energía eléctrica produce la placa en una hora? Exprésala en julios y en kilojulios.

   d) Si la placa se cubre de polvo, ¿qué le pasará al rendimiento? Explica por qué.

3. 3. (1,5 puntos)

   Datos aproximados: para producir 1 kWh de electricidad, una central de carbón emite alrededor de 1 kg de $\text{CO}_2$ y una de ciclo combinado de gas natural, unos 0,4 kg. Un parque eólico no emite $\text{CO}_2$ al funcionar.

   Una comarca consume 20 000 kWh de electricidad al día.

   a) ¿Cuántos kg de $\text{CO}_2$ se emitirían al día si toda esa electricidad se produjera con carbón? ¿Y con gas natural?

   b) ¿Cuánto $\text{CO}_2$ se evitaría al día, frente al carbón, si la mitad se produjera con gas natural y la otra mitad con viento?

   c) Formula una hipótesis, con la forma «Si…, entonces…», sobre lo que pasará con las emisiones de $\text{CO}_2$ del sistema eléctrico español en un año con muy poco viento.

   d) ¿Qué datos usarías para comprobarla?

4. 4. (1,5 puntos)

   a) Clasifica estas centrales en tres grupos: térmica de carbón, nuclear, hidroeléctrica, eólica, solar fotovoltaica, termosolar y de biomasa.

   • Grupo 1: usan vapor de agua para mover la turbina.
   • Grupo 2: la turbina la mueve directamente el agua o el aire, sin vapor.
   • Grupo 3: no tienen turbina.

   b) ¿Qué tienen en común todas las centrales del grupo 1?

   c) ¿Por qué la central del grupo 3 no necesita alternador?

5. 5. (2 puntos)

   En la etiqueta de una plancha se lee que, conectada a 230 V, circula por ella una corriente de 9 A.

   a) Calcula su potencia.

   b) Calcula la energía que consume en 15 minutos de planchado, en julios.

   c) Expresa esa energía en kWh.

   d) Explica qué significa que la plancha tenga esa potencia.

   Datos: $P=V\cdot I$; $E=P\cdot t$; $1\ \text{kWh}=3{,}6\cdot 10^6\ \text{J}$.

6. 6. (2 puntos)

   Una bombilla incandescente de 60 W y una LED de 8 W dan la misma luz. En un salón, la lámpara está encendida 5 horas al día durante todo el año (365 días).

   a) Calcula la energía que consume cada bombilla en un año, en kWh.

   b) ¿Cuántos kWh se ahorran al año con la LED?

   c) Si el kWh cuesta 0,15 € (precios aproximados, sin impuestos), ¿cuánto dinero se ahorra al año?

   d) ¿Y si en la casa se cambian 12 bombillas con el mismo uso?

   e) ¿Por qué la LED consume mucho menos dando la misma luz?