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TRABAJO DE FÍSICA SEGUNDO TRIMESTRE INTRODUCCIÓN A LA ELECTRICIDAD

           

Trabajo realizado  por:   Miguel  Ángel  Gamonal   García-­‐Galán  3ºC  Nº7  


1. Los electrones llevan un sentido, que es del polo negativo al positivo. Responde a estas cuestiones: a) ¿Cómo se denomina ese sentido de la corriente eléctrica? b) ¿Cómo se denomina el sentido opuesto?

Este sentido se denomina sentido real y el sentido opuesto el sentido convencional.

2. Vamos a suponer que tenemos una bombilla conectada a un alargador de 2 m de longitud para alumbrarnos. El alargador lo conectamos en un enchufe. Cuando damos al interruptor, resulta que la bombilla se enciende al instante, pero hay algo que no sabemos y es que los electrones se mueven aproximadamente a 10 cm / s, es decir, que un electrón que salga del enchufe hacia la bombilla, tardará unos 20 s en llegar. ¿Cómo es posible que la bombilla se encienda inmediatamente? Razona esta respuesta.

Se enciende porque para que la corriente se mantenga debe de haber desequilibrio de cargas entre dos puntos y eso hace que la velocidad no sea fija. 3.Conecta el voltímetro de manera que podamos medir la tensión de la pila:

Es un aparato que mide la diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito y para realizar la medición se colocan los extremos del aparato en paralelo a los puntos a medir del circuito.

4.Conecta el óhmímetro para medir el valor de la resistencia:

Hay que conectarlo a la corriente sin conectar el generador porque se podría estropear.

5. Si a una resistencia de 100 Ω le conectamos una pila de 12,5 V, ¿cuántos amperios pasarán por la resistencia?

!=

! 12,5 ! = = 0,125  ! ! 100Ω


6. Si ahora le cambiamos la pila, de manera que por la resistencia pasen 10 A, ¿de cuántos voltios será la nueva pila? !=

! ; ! · ! = !; 10 ! · 100Ω = 1000! !

7.¿Qué le pasa a un conductor si le aumentamos la longitud? Y ¿si aumentamos la sección?

A mayor longitud mayor resistencia. A mayor sección, menor resistencia.

8. Si la resistividad del cobre es de 0,017 y tenemos una bobina de cable de 200 m de longitud y 1,5 mm2 de sección, ¿cuál será la resistencia de la bobina? ! 200 ! = ! · ;    0,017 ·   = 133,33Ω ! 1,5

9. De la bobina anterior hemos gastado unos cuantos metros, pero no sabemos lo que queda. Al medir con un óhmetro, obtenemos una resistencia de 2 Ω   . ¿Podrías decir cuántos metros de cable quedan en la bobina? ! ! 1,5 ! = ! · = ! · = !; 2Ω · = 176,47  ! ! ! 0,017

10. Una nube pasa a 1200 m de altura y sabemos que con la fricción se va cargando con cargas eléctricas de manera que hay una diferencia de potencial entre la nube y la tierra. Si el aire tiene una rigidez dieléctrica de 3 kV / mm, ¿qué diferencia de potencial tendrá que existir entre nube y suelo para que haya un relámpago?

La rigidez diélectrica es la tensión capaz de perforar un material aislante. Por tanto, para que haya un relámpago, la nube debe de haber cogido una diferencia de cargas tan grande, que rompa el material aislante, el aire, y genere el rayo, luego el trueno y por último el relámpago.


11. Si por una resistencia de 100 Ω pasa una intensidad de 2 A, ¿cuántos vatios de potencia consumirá? ! ! = ; ! · ! = !; 100  Ω · 2  ! = 200  ! ! ! = ! · !; 200  ! · 2  ! = 400  !

12. Tenemos una calefacción eléctrica que consume 2 000 W y la tenemos encendida durante 1 hora para calentar el baño. Suponiendo que el kW·h tenga un precio de 0,37 €, ¿cuánto nos va a costar tenerla encendida durante ese tiempo? ! = ! · !; 2 !" · 1ℎ = 2  !" · ℎ 2 KW·h· 0,37€= 0,74 €

13. Si consideramos el mismo precio del kW·h que en el ejercicio anterior y resulta que hemos puesto en marcha un aparato que no sabemos cuánto consume en W y que nos ha costado 3 € tenerle encendido durante 10 h, sabrías decir ¿cuántos vatios consume ese aparato? Si además lo hemos conectado a 230 V, ¿cuál será su resistencia? ! = 3€; ! = 30 !" 10ℎ 30  !" = 3  !" · ℎ 10ℎ ! = ! · !;

! 3 !" · ℎ = !  ; = 0,3  !" = 300  ! ! 10ℎ

! = !"#;

!=

! 300 · 36000 ;! = = 1,3 ! !·! 230 · 36000

! ! 230 ! ; ! = ;   = 176,92  Ω ! ! 1,3  !


14. Escribe las características que tiene la asociación en serie de resistencias. • • •

La intensidad que circula por cada resistencia es la misma: I La diferencia de potencial es distinta: se cumple que el voltaje total es igual a la suma de los voltajes de las resistencias. La resistencia equivalente es la suma de los valores de las resistencias.

15. Escribe las características que tiene una asociación en paralelo de resistencias.

La intensidad se reparte y es la suma de las intensidades de las resistencias. El voltaje es el mismo en todas las resistencias.

La resistencia equivalente se calcula:

!

!"

=

!

!!

+

!

!!

16. En el circuito de la figura, sabemos que V = 10 V, R1= 20 Ω y R2= 30 Ω. Calcula la tensión que tendrá R2 y la intensidad que va a pasar por las resistencias. !" = !1 + !2 = 20Ω + 30Ω = 50Ω !=

!=

! 10 ! ;   = 0,2  ! !"# 50  Ω

! ; ! · !2 = !; 0,2! · 30Ω = 6 ! !2

17. En el siguiente circuito, V = 20 V, R= 30 Ω y R2= 30 Ω. Calcula la resistencia equivalente y la intensidad que va a circular por cada una de las resistencias.


1 1 1 1 1 1 = + = + = !"# !1 !2 30Ω 30Ω 15Ω 1 1 = ; !"# = 15Ω !"# 15Ω !=

! 20! = = 1,33! !"# 15Ω

18. Realiza en la red la actividad Energuy. . Imprime la pantalla final con tu resultado (sólo cuando sea superior a 11). Está en inglés, pero seguro que te defiendes y así repasas.

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