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EPO 11
ESCUELA PREPARATORIA OFICIAL NUM 11
CUAUTITLÁN IZCALLI, MEX
_______________________________________________________________________________
GUÍA PARA EL EXAMEN EXTRAORDINARIO DE FÍSICA III
I. Defina los siguientes términos:
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
i)
j)
k)
l)
m)
Trabajo
Campo eléctrico
Electricidad
Electrostática
Electrón
Carga positiva
Carga negativa
Ley de Coulomb
Circuito
Resistencia
Resistividad
Corriente eléctrica
Densidad de corriente
n)
o)
p)
q)
r)
s)
t)
u)
v)
w)
Coulomb
Mili coulomb (Valor)
Micro coulomb (valor)
Nano coulomb (valor)
Potencial eléctrica
Fuerza
Voltaje
Intensidad del campo eléctrico
Región que rodea una carga
Capacidad de las cargas al realizar un
trabajo
II. Contesta correctamente las siguientes preguntas:
1. ¿Quién inventó el pararrayos?
2. ¿Quién fue el primero en observar fenómenos eléctricos?
3. ¿Qué estudia la electrostática?
4. ¿Qué sucede con un átomo cargado positivamente?
5. ¿En qué momento se electriza un cuerpo?
6. ¿De qué forma se cargan dos cuerpos cuando se frotan entre sí?
7. ¿Cuál es la propiedad que hace que los metales sean buenos conductores de la electricidad?
8. ¿Cuál es el principio fundamental de las cargas eléctricas?
III. Resuelve los siguientes problemas con lápiz anotando DATOS, FÓRMULA y SOLUCIÓN:
1. Determinar la fuerza que hay entre una carga de 16 µ Coulomb situada a 7 cm de distancia de
otra carga de 22 µ Coulomb.
2. En un átomo de hidrogeno un electrón gira al rededor de un protón en una órbita de radio igual
a 2.5 X 10−11 m. ¿con qué valor de fuerza eléctrica se atraen el protón y el electrón?
3. ¿Cuántos centímetros hay entre una carga de 5 µC y otra de 8 µC que se rechazan con una
fuerza eléctrica de 7.4 X 105 N.
4. Una carga desconocida es rechazada por otra carga de 2 µC situada a 80 cm de distancia con
una fuerza de 5.67 X 10−4 N. ¿Cuánto vale la carga desconocida?
5. Determinar la fuerza que hay entre una carga de 4 nC situada a 5 centímetros de distancia de
otra carga de 2 nC, ambas sumergidas en glicerina.
6. ¿Cuál es la fuerza entre dos cargas iguales de 6 µC cada una separadas por 8 centímetros de
aceite.
7. Determina el valor del campo eléctrico en un punto donde se coloca una carga de 6 µC, la recibe
una fuerza eléctrica de 14.3 X 10−7 N.
8. Calcula el valor de la fuerza que actúa sobre una carga de 4 µC en un punto donde el campo
eléctrico tiene un valor de 6 X 105 N/C.
9. El valor de la intensidad del campo eléctrico es de 5.4 X 106 N/C y a 36 cm se encuentra una
carga desconocida, ¿cuál es el valor de la carga?
10. Un conductor esférico de 10 cm de diámetro tiene una carga de 6 µC. ¿Cuánto vale el potencial
eléctrico en la superficie de la esfera? y ¿Cuánto vale el potencial eléctrico a 30 cm de su
superficie?
11. Para transportar una carga de 5 micro Coulomb desde el suelo hasta la superficie de una esfera
cargada se realiza un trabajo de 60 X 10−6 J. ¿cuál es el valor del potencial eléctrico en Volts de la
esfera?
12. Determine el valor de una carga transportada desde un punto a otro al realizarse un trabajo de
10 X 10−4 J si el potencial eléctrico es de 2 X 102 V.
13. Calcular el trabajo necesario para transportar una carga de 7 X 10−6C desde el suelo hasta una
esfera que cargada tiene un potencial eléctrico de 20 V.
14. ¿Cuál es el tiempo necesario para que circulen 12 C por una sección transversal de un
conductor donde la intensidad de corriente es de 3 mA?
15. ¿Cuántos electrones circulan en 2 segundos por una sección transversal de un conductor
donde la intensidad de la corriente es de 40 mA?
IV. Contesta correctamente las siguientes preguntas:
1. El foco es un ejemplo de:
a) conducción
b) resistividad
c) intensidad
d) FEM
2. La resistividad está en función de:
a) Tipo de material/temperatura
b) fuente de alimentación/temperatura
c) diferencia de potencial/material
d) potencia/disipada/material
3. La electrodinámica estudia:
a) electrones y protones
b) electricidad y magnetismo
c) cargas en movimiento
d) campos eléctricos
4. La corriente alterna es donde los electrones:
a) fluyen en un sentido
b) producen cargas positivas
c) se traslada con una frecuencia de 60 ciclos/s
d) se miden en ohms
5. La trayectoria cerrada que sigue el flujo de cargas eléctricas se refiere a:
a) el voltaje
b) un material conductor
c) un resistor
d) un circuito
6. La intensidad es el resultado de:
a) carga/metro
b) carga/tiempo
c) voltaje/metro
d) resistencia/tiempo
7. Un ejemplo de FEM es:
a) un acumulador
b) un horno de microondas
c) un foco
d) un interruptor
8. La unidad de la FEM (Fuerza electromotriz) es:
a) Ampere
b) Ohm
c) Coulomb
d) Volts
9. Las pilas transforman
a) energía química a energía luminosa
b) energía mecánica a energía eléctrica
c) energía química a energía eléctrica
d) energía eléctrica a energía química
10. Es la oposición que presenta un conductor al paso de la corriente:
a) resistencia
b) FEM (Fuerza electromotriz)
c) voltaje
d) intensidad
11. La propiedad de un material que indica que tanto se impide el paso de la corriente:
a) capacitancia
b) conductividad
c) elasticidad
d) resistividad
12. La ley que se aplica en todo circuito:
a) ley de coulomb
b) ley de cargas
c) ley Millikan
d) Ley de Ohm
V. Relaciona las columnas:
( ) Unidad de la potencia eléctrica.
( ) Letra utilizada en resistividad del material
utilizado.
( ) En un circuito _________ la intensidad de
corriente eléctrica es igual en todas las partes
del circuito.
( ) Un resistor es un elemento _________ de
energía eléctrica.
( ) Un circuito de corriente __________ es
aquel en donde la dirección y sentido de la
corriente en cualquier parte del circuito no
varia
( ) La resistencia equivalente de los resistores
conectados en serie es igual a la _________ de
las resistencias de cada resistor.
( ) Al dividir el voltaje que aparece en los
extremos de un elemento entre la corriente
que circula en él, calculamos su
( ) La propiedad de un material que indica que
tanto impide el paso de la corriente se llama
( )Materiales que obedecen a la ley de Ohm
( )La unidad que se emplea para medir la
resistencia eléctrica es el
a. suma
b. continua
c. p
d. watt (volts)
e. consumidor
f. óhmicos
g. paralelo
h. resistividad
i. resistencia
j. Ohm
VI. Resuelve los siguientes problemas con lápiz anotando DATOS, FÓRMULA y SOLUCIÓN:
1. Por la sección transversal de un conductor circula una corriente de 30 mA. Determinar el tiempo
para que fluya una carga de 10 C.
2. Un termopar de cobre tiene una resistencia de 5.8 Ω a 90°C, calcula la resistencia eléctrica que
tiene cuando registra una temperatura de 400°C. α = 3.8 X 10−3 1/°C
3. Calcula la FEM de una carga de 4 C si se realiza un trabajo de 432.78 Joules.
4. Determina la resistencia de un alambre de acero de 2.5 km de longitud y 0.6 mm² de sección
transversal Ρ= 1.8 X 10−8 Ωm
5. ¿cuántos km de longitud tiene un cable de plata de 0.8 mm² de área de sección y una resistencia
de 56.7 Ω
Ρ= 1.06 X 10−8 Ωm
6. Calcula la resistencia de una bateria si el valor del voltaje es de 9V y la intensidad es de 3.4 mA.
7. Un foco tiene una resistencia de 360 Ω cuando se enciende. ¿Cuánta corriente fluye al momento
de conectarse a una línea de 120 V?
8. Un conductor de plata (Ρ= 1.06 X 10−8 Ωm) tiene una resistencia de 6 Ohm a 0°C. ¿Qué
resistencia tiene a 120°C?
9. De los siguientes circuitos calcule la corriente y el voltaje en cada resistencia. Si R1= 3Ω , R2= 5Ω
, R3= 7Ω , R4= 9Ω , R5=2Ω SON EN SERIE , y R6=6Ω , R7= 3Ω , R8= 20Ω , R9= 12Ω , R10= 8Ω SON EN
PARALELO.
VII. Contesta correctamente lo que se te solicita:
1.
6.
( ) Fuerza generada entre dos imanes acercando el polo norte al polo
sur.
( )Son imanes fabricados por un procedimiento
( )Si se rompe un imán en dos partes, entonces:
( )Se encarga del estudio de imanes y campo magnético
( ) Propiedad de algunos materiales en donde el campo magnético pasa
con mayor facilidad.
( )Número de líneas de fuerza que atraviesan un área
7.
( )Ángulo de desviación entre el norte geográfico y el norte magnético
8.
( ) No se magnetiza y se repele en un campo magnético intenso.
2.
3.
4.
5.
9.
( ) Las líneas de flujo magnético fluyen con mayor facilidad a través del
objeto que por el vacío.
10. ( )Es un cuerpo capaz de atraer principalmente al hierro, cobalto y
níquel
𝜑
DENSIDAD DE FLUJO MAGNÉTICO B=
Magnetismo
b. permeabilidad
c. imán
d. artificiales
e. declinación
magnética
f. material
diamagnético
g. material
ferromagnético
h. densidad de flujo
magnético
I.
atracción
j. cada parte es un
imán
𝐵
INTENSIDAD DE CAMPO MAGNETICO H=
𝐴
PERMEABILIDAD RELATIVA
a.
µr =
𝜇
𝜇
𝜇
µ0= 4𝜋 x 10-7 Tm/ A
VIII. Resuelve los siguientes problemas con lápiz anotando DATOS, FÓRMULA y SOLUCIÓN:
1. Las dimensiones de una espira rectangular son 8 cm de largo por 20 cm de ancho. Si el plano de
la espira es perpendicular al flujo magnético con un valor de 3 Wb, determina la densidad de flujo
magnético.
2. Calcula el flujo magnético que penetra por una placa circular de 38 cm2 de área, si forma un
ángulo de 30° respecto a un campo magnético cuya densidad de flujo es de 0.25 T
3. Una barra de hierro cuya permeabilidad relativa es de 10700, se coloca en una región de
campo magnético en la cual la densidad de flujo magnético es de 3.6 T ¿Cuál es la intensidad de
campo magnético originada por la permeabilidad del hierro?
4. Calcula la permeabilidad relativa de una barra de níquel que se ubica en un campo magnético
cuya densidad de flujo magnético es de 0.7 T y la intensidad de campo magnético es de 51 A/m
IX. Contesta correctamente lo que se te solicita:
PROTOTIPOS EN ELECTROMAGNETISMO
B=µI
2πd
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
B= NµI
L
B= µI
2r
( ) Descubrió casualmente que una corriente eléctrica produce a su alrededor un campo
magnético similar al de un imán.
a. Faraday b. J. Henry c. H. C. Oersted d. J. C. Maxwell
( )Construyó el primer motor experimental
a. Faraday b. J. Henry c. H. C. Oersted d. J. C. Maxwell
( )Autor de la teoría del electromagnetismo
a. Faraday b. J. Henry c. H. C. Oersted
d. J. C. Maxwell
( )Rama de la Física encargada de estudiar los fenómenos eléctricos y magnéticos
a. Electrostática b. Electrodinámica c. Termodinámica d. Electromagnetismo
( )Es la que se obtiene al enrollar un alambre en forma helicoidal
a. Espira
b. conductor recto c. solenoide d. electroimán
( ) Se obtiene al doblar en forma circular un conductor recto.
a. Espira b. bobina
c. solenoide
d. electroimán
( )Es un circuito formado por un alambre que conduce corriente eléctrica cerca de una brújula,
describe a:
a. El experimento de Faraday c. el experimento de Oersted d. Experimento de Henry
b. d. experimento de Tesla
( )Joseph Henry construyó el
a. conductor recto b. solenoide c. Imán d. electroimán
( )El desarrollo del electromagnetismo se originó con el invento de
a. La Espira b. la pila eléctrica c. el electroimán d. generador.
( ) En su interior las líneas de fuerza son paralelas y el campo magnético es uniforme.
a. Solenoide
b. espira c. conductor recto c. pila eléctrica.
( ) Calcula la inducción magnética en un punto a 10 cm de un conductor recto por el que circula
una intensidad de corriente de 3 A.
a. 45 x 10-6 T b. 58 x 10-6 T c. 21.3 x 10-7 T d. 6 x 10-6 T
( ) Determina la inducción magnética en el centro de una espira cuyo radio es de 8cm, si por ella
circula una corriente de 6 A. La espira se encuentra en el aire.
a. 4.71 x 10-5 A b. 4.11 x 10-6 T c. 4.56 x 10-4 A d. 4.71 x 10-5 T
( ) Una bobina de 15 cm de longitud y de 300 vueltas se encuentra sumergida en un medio de
permeabilidad relativa igual a 12000. Calcula la inducción magnética en el centro de la espira si
circula por ella una corriente eléctrica de 7mA.
a. 3.24 x10-4 T b. 15.1 x 10-3 T c. 2.1 x 10-1 T
d. 2.1 x 10-1 Tm/ A
FUERZA SOBRE CARGA ELECTRICA EN MOVIMIENTO.B =
ϕ
Asenθ
14. ( ) Un electrón penetra perpendicularmente en un campo magnético donde la inducción es de 0.3
T con una velocidad igual a 500000 m/s. ¿Qué fuerza recibió el electrón?
a. -4.3 x 10-10 N b. 4.3 x 10-10 N
c. 2.4 x 10-14 N d. -2.4 x 10-14 N
15. ( ) Una carga de 7µC se desplaza con una velocidad de 600000 m/s, formando un ángulo de 60°
respecto a un campo cuya inducción magnética es de 0.32 T. Calcula la magnitud de la fuerza que
recibe la carga.
a. 11.3 x 10-2 N
b. 11.4 x 10-3 N
c. 11 x 10 N
d. 11.6 x 10-1 N
16. ( ) Una carga de 6 µC se mueve en forma perpendicular a un campo magnético con una velocidad
cuya magnitud es de 4 x 104 m/s y recibe una fuerza cuya magnitud es de
3 x 10-3 N. Calcula la
inducción magnética.
a. 2.21 x 10-2 T
b. 1.25 x 10-2 T
c. 1.16 x 10-2 T
d. 1.23 x 10-4 T
¿EN DÓNDE SE PRODUCE LA ELECTRICIDAD?
Imagen 1
imagen 2
imagen 3
17. ( )Es producida por los electrones que en un conductor se mueven de manera constante de
negativo a positivo
a. Corriente directa b. corriente alterna c. corriente primaria d. corriente alta
18. ( ) Es producida por los electrones que en un electrón circulan alternativamente de negativo a
positivo y viceversa.
a. Corriente directa b. corriente alterna c. corriente primaria d. corriente alta.
19. ( )La generación de corriente eléctrica usando la energía como fisión del uranio es la imagen:
a. Imagen 1 b. imagen 2 c. imagen 3 d. ninguna de las 3.
20. ( )La imagen 1 muestra una forma de generar electricidad por medio de una:
a. Termoeléctrica b. nucleoeléctrica c. planta eléctrica d. hidroeléctrica.
21. ( )La imagen 2 representa la forma más limpia de obtener electricidad conocida como:
a. Aeróbica b. anaeróbica
c. térmica
d. eólica
22. ( )Es un dispositivo que utiliza energía mecánica para producir energía eléctrica
a. Generador b. motor c. pila b. transformador
23. ( )Es la aplicación más sencilla de los electroimanes
a. Timbre b. licuadora c. plancha
d. televisión
24. ( )Funciona en forma inversa al generador, ya que convierte la energía eléctrica en
mecánica
a. Transformador b. pila eléctrica c. motor eléctrico d. electroimán
25. ( ) La energía del vapor de agua se transforma en movimiento rotatorio por medio de
los álabes del rotor de la turbina, esto sucede en la
a. Termoeléctrica b. nucleoeléctrica c. hidroeléctrica d. planta transformadora
26. Faraday demuestra que:
a. Los campos magnéticos pueden producir electricidad. b. los campos eléctricos se
crean en cualquier región del espacio con un campo magnético c. la electricidad y el
magnetismo son lo mismo d. el magnetismo y la electricidad no están relacionados.
27. Se crea un campo magnético en donde cambia un campo eléctrico a través del tiempo,
esto lo deduce:
a. Tesla b. Volta c. Maxwell d. Weber
TRANSFORMADORES
VP IP = VS IS
VP / VS = NP / NS
Transformador en poste
núcleo ferromagnético
28. Son dispositivos utilizados para incrementar o reducir el voltaje a lacorrientealterna.
a. Transmisores b. transformadores c. alternadores d. motores
29. El núcleo del transformador generalmente es de
a. Madera b. plástico c. hierro d. aluminio
30. La notación N en todo transformador indica:
a. El voltaje secundario b. el voltaje primario c. intensidad de la corriente d. el número
de vueltas en el embobinado
31. Un transformador de subida
a. Aumenta el voltaje b. distribuye el voltaje c. dosifica el voltaje d. disminuye el
voltaje
32. En todo transformador, la letra N indica,
a. Capacidad del transformador b. las vueltas en el devanado c. el número del voltaje
d. la fuerza electromotriz
33. En un transformador de subida que se alimenta con 3000 volts tiene un embobinado
primario de 60 vueltas, ¿Cuántas vueltas debe tener el embobinado secundario para
obtener un voltaje de 8000 volts?
a. 250 vueltas b. 30 vueltas c.400 vueltas
d. 160 vueltas
34. Un transformador de bajada tiene 900 vueltas en su embobinado primario y se alimenta
con 2400 volts, si el embobinado ente secundario tiene únicamente 300 vueltas, ¿Qué
voltaje hay en el secundario?
a. 500 volts b. 800 volts c. 5000 volts d. 1000 volts
35. Un transformador de subida tiene un embobinado primario de 1500 vueltas, si el
embobinado secundario con 4500 vueltas genera un voltaje de 9000 volts, ¿qué voltaje
hay en el primario?
a. 750 volts
b. 3000 volts c. 27000 volts d. 6000 volts
X. Desarrolla un cuadro sinóptico sobre el tema de ONDAS.