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11 Imanes y corrientes eléctricas
E J E R C I C I O S
D E
A P L I C A C I Ó N
11.17 Señala las diferencias entre un imán natural, un imán artificial permanente y un imán artificial
temporal.
Un imán natural es un mineral, como la magnetita, que atrae trozos de hierro. Si el acero se frota con magnetita, se convierte en un
imán artificial permanente y conserva durante mucho tiempo la propiedad de atraer trozos de hierro.
Un imán artificial temporal, como un electroimán, es un imán artificial que produce un campo magnético cuando circula la corriente
eléctrica por él y solo mientras dura el paso de la corriente.
11.18 Completa el párrafo siguiente:
Si se rompe un imán, cada uno de los trozos se comporta como un nuevo imán y presenta sus propios polos
norte y sur.
11.19 Describe qué tipos de fuerzas se ejercen entre polos magnéticos.
Polos magnéticos de diferente nombre se atraen y polos magnéticos de igual nombre se repelen.
11.20 ¿Cómo es el campo magnético que crea una carga eléctrica situada en reposo en un punto?
Una carga eléctrica situada en reposo en un punto no crea ningún campo magnético.
11.21 Justifica si las siguientes afirmaciones son correctas o incorrectas.
a) Las líneas de fuerza del campo magnético en el interior de un solenoide son paralelas a su eje.
b) Las corrientes eléctricas producen campos magnéticos.
c) Los campos magnéticos siempre producen corrientes eléctricas.
d) Las pilas transforman energía química en energía eléctrica.
a) Es verdadera. En el interior de un solenoide se genera un campo magnético muy intenso con sus líneas de fuerza paralelas al eje
del solenoide.
b) Es verdadera. Toda corriente eléctrica genera un campo magnético.
c) Es falsa. Los campos magnéticos producen corrientes eléctricas solo en determinadas condiciones.
d) Es verdadera. Las pilas aprovechan la energía producida en ciertas reacciones químicas para generar energía eléctrica.
11.22 ¿De qué factores depende el campo magnético de un electroimán?
El campo producido por un electroimán depende de la intensidad de la corriente eléctrica y del número de vueltas del solenoide. Asimismo, varía con la presencia de un núcleo de hierro en el solenoide.
El campo magnético es tanto más intenso cuanto mayor sea la intensidad de la corriente eléctrica y cuanto mayor sea el número de
vueltas del solenoide. Además, con un núcleo de hierro la intensidad del campo puede ser hasta 1 000 veces mayor.
11.23 Describe las transformaciones energéticas que tienen lugar en una central termoeléctrica clásica.
Energía química del combustible fósil → energía térmica del agua energía cinética del agua → energía cinética de la turbina →
energía eléctrica.
En cada una de las transformaciones se produce, además, una disipación de energía en forma de calor.
11 Imanes y corrientes eléctricas
11.24 Indica si estas afirmaciones son verdaderas o falsas. Razona la respuesta.
a) Una central termoeléctrica clásica quema combustibles fósiles en la caldera.
b) Una central termoeléctrica nuclear utiliza la energía de combustión del uranio.
c) Una central fotovoltaica utiliza la energía solar.
d) En un parque eólico, la energía potencial gravitatoria del viento se transforma en energía eléctrica.
a) Es falsa. Una central termoeléctrica clásica quema combustibles fósiles en los quemadores.
b) Es falsa. Una central termoeléctrica nuclear utiliza la energía de fisión de los átomos de uranio.
c) Es verdadera. Una central fotovoltaica convierte energía solar en energía eléctrica.
d) Es falsa. En un parque eólico, la energía cinética del viento se transforma en energía eléctrica.
11.25 Calcula qué energía eléctrica suministra a la red de alta tensión una minicentral hidroeléctrica de 2 MW
de potencia durante 1 día de funcionamiento.
Potencia: P 2 MW 2 103 kW
Energía: E P t 2 103 (kW) 24 (h) 4,8 104 kW h
11.26 Explica qué función tienen los siguientes elementos de la instalación eléctrica de una vivienda.
a) El cable de toma de tierra.
b) Los pequeños interruptores automáticos.
a) El cable de toma de tierra evita choques eléctricos a las personas en caso de fugas de electricidad en el circuito.
b) Los pequeños interruptores automáticos cortan el paso de la corriente cuando esta supera (ya sea a causa de un choque eléctrico,
un cortocircuito o una sobrecarga) el valor máximo que puede soportar el circuito.