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. (1,5 puntos)

   a) Escribe la cadena de transformaciones de energía que se produce en una linterna que funciona con pilas.

   b) Escribe la cadena de transformaciones en el faro de una bicicleta que funciona con una dinamo (un pequeño generador que gira con la rueda), empezando por el ciclista.

   c) En los dos casos la bombilla se calienta un poco. ¿Qué otra forma de energía aparece además de la luminosa? ¿Es útil?

2. 2. (1,5 puntos)

   Una bombilla incandescente y una bombilla LED dan aproximadamente la misma luz. Cada segundo, la incandescente consume 60 J de energía eléctrica y la LED, 8 J. En las dos, unos 3 J por segundo salen como luz (datos aproximados).

   a) ¿Cuánta energía se transforma en térmica en cada bombilla cada segundo?

   b) Calcula el rendimiento de cada bombilla.

   c) ¿Por qué decimos que la incandescente «degrada» más energía? ¿Cuál conviene usar?

3. 3. (1,5 puntos)

   a) Explica qué es el efecto invernadero y por qué los combustibles fósiles lo están intensificando.

   b) Relaciona cada fuente con uno de sus impactos ambientales:

   Fuente	Impacto
   1. Petróleo transportado en grandes barcos	A. Deforestación, si no se repone lo que se corta
   2. Gasolina y gasóleo en los coches	B. Riesgo de accidentes graves, como los de Chernóbil o Fukushima
   3. Uranio en una central nuclear	C. Mareas negras si hay un accidente
   4. Parque eólico	D. Contaminación del aire de las ciudades (óxidos de nitrógeno, partículas)
   5. Biomasa (leña y restos forestales)	E. Impacto en el paisaje y ruido

   c) Propón una medida para reducir la contaminación del aire en Madrid.

4. 4. (1,5 puntos)

   En el sur de España hay centrales solares fotovoltaicas y centrales termosolares.

   a) Escribe la cadena de transformaciones de energía de una central fotovoltaica.

   b) En una central termosolar, miles de espejos concentran la luz del Sol para calentar un fluido. Explica cómo se obtiene la electricidad a partir de ese calor y escribe la cadena de transformaciones.

   c) ¿Qué diferencia principal hay entre las dos en cuanto a las partes que necesitan?

   d) Algunas termosolares guardan el calor en depósitos de sales fundidas. ¿Qué ventaja tiene esto?

5. 5. (2 puntos)

   Un estudiante usa el ordenador 6 horas al día durante 20 días al mes. Duda entre un portátil de 65 W y un ordenador de sobremesa de 250 W.

   a) Calcula la energía que consumiría al mes cada uno, en kWh.

   b) ¿Cuántos kWh al mes ahorraría con el portátil?

   c) ¿Qué intensidad de corriente circula por el ordenador de sobremesa conectado a 230 V?

   d) Expresa en julios la energía mensual del portátil.

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

6. 6. (2 puntos)

   Una vivienda tiene contratada una potencia de 3,45 kW. Si los aparatos encendidos a la vez superan esa potencia, el interruptor general corta la corriente («salta la luz»). En casa hay un horno de 2500 W, una lavadora de 2000 W, un microondas de 800 W y 10 bombillas LED de 8 W.

   a) Si están todos encendidos a la vez, ¿saltará el interruptor general? Justifícalo con un cálculo.

   b) Con las bombillas encendidas, ¿qué parejas de los otros tres aparatos se pueden usar a la vez sin que salte?

   c) Subir la potencia contratada a 5,75 kW cuesta 0,10 € por cada kW y día (precios aproximados, sin impuestos). ¿Cuánto más pagarían al año (365 días)?

   d) Propón otra solución que no obligue a pagar más.