CEI Física Trabajo Práctico N°6 Electricidad

CEI. Centrode EstudiosIntegrados
Asignatura:Física
Docente:González,carolina
Año2015
Trabajo Practico N°6
Electricidad
ACTIVIDADES (ANTES DE LA CLASE)
1. Realiza un dibujo sintetizando el primer principio de la electrostática.
2. Investiga: ¿Qué son los iones y cómo se forman? ¿qué es el “efecto punta”?
3. ¿Cómo se producen los rayos? ¿Cómo funciona
un pararrayo?
ACTIVIDADES
Nivel 1:
1. Investiga que es una “Jaula de Faraday” y que
aplicaciones tiene.
2. Piensa y contesta: ¿Por qué no le sucede nada a las personas que se encuentran
dentro de un automóvil, tren, avión, etc., si les cae un rayo encima?
3. Piensa y contesta: ¿Por qué hay que salir inmediamente de la playa cuando se
acerca una tormenta eléctrica? ¿Cómo debe estar construido el parador para
que sirva de refugio antes estas tormentas?
4. Pensando en el efecto punta, ¿qué tan bueno o malo es refugiarse de una
tormenta eléctrica debajo de un árbol o cerca de una antena?
5. Investiga: ¿Qué es un generador electrostático? ¿Cómo funciona? Realiza un
diagrama representativo.
6. ¿Qué son los materiales conductores? ¿Y los aislantes?
Nivel 2:
1. Explica cómo debe ser la estructura atómica-molecular de un material para que
sea considerado conductor. ¿Y en el caso de los aislantes?
2. Investiga: ¿Qué es un semiconductor? ¿Qué aplicaciones tiene?
3. Investiga: ¿Qué es un superconductor? ¿Cómo se lo obtiene? ¿Por qué es tan
importante continuar estudiando estos materiales?
Campos Eléctricos:
1. Si un objeto tiene 31,25*1018
electrones y 12,5*1018
protones, ¿está cargado
eléctricamente? ¿cuánta carga tiene? ¿qué signo tiene la carga neta del
objeto?

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Año2015
2. Un electrón se acerca a 2 m de otro electrón, ¿con cuánta fuerza se repelen?
3. ¿Cuánto vale la intensidad de campo eléctrico en el punto donde se sitúa el
electrón?
4. ¿Por qué en los átomos los electrones no
“chocan” con los protones si son atraídos por
ellos y en su lugar giran a su alrededor?
a. ¿Cuál es la fuerza con la que el último electrón,
de la capa de valencia, de un átomo de Litio es
atraído por el núcleo si su radio atómico es de
2*10-10
m?
b. Como mínimo, ¿de qué magnitud tendrá que ser
una fuerza externa para “arrancarle” el último
electrón a un átomo de Litio?
c. Los electrones de las capas interiores, ¿serán
más fáciles o más difíciles de arrancar? ¿Por qué?
ACTIVIDADES
Nivel 1:
1. Si dos cargas eléctricas ubicadas a cierta distancia experimentan una fuerza
de atracción, ¿cómo cambiará la magnitud de la fuerza si se disminuye la
distancia a la mitad?
2. Dos pequeños cuerpos cargados con carga positiva q1= 3*10-5
C y q2= 4*10-5
C se
encuentran separados 10 cm. Calculen la intensidad de la fuerza que actúa
sobre cada uno de ellos y realicen un esquema de la situación en el que dibujen
ambas fuerzas.
3. Calcular el campo eléctrico en un punto situado a 5 cm de q2, sobre la misma
línea pero del lado opuesto de q1.
4. Calcular el campo eléctrico en el punto intermedio a ambas cargas.
5. Dos cargas puntuales positivas q1= 2*10-5
C y q2= 6*10-5
C se encuentran
separadas 10 cm. En un punto situado sobre el segmento determinado por ellas
y a 4 cm de q1 se coloca una carga q3= 3*10-6
C. Calculen la fuerza que actúa
sobre ésta última en las siguientes situaciones:
a. Si q3 es positiva.
b. Si q3 es negativa.
Nivel 2:
1. Dos cargas puntuales negativas q1= -5*10-6
C y q2= -8*10-6
C se encuentran en los
extremos de un segmento de 20 cm de largo. ¿En qué posición habrá que colocar otra
carga puntual para que la fuerza total sea nula? ¿Cuánto valdrá el campo eléctrico allí?
2. Tres cargas idénticas cuyo valor es 2*10-6
C se encuentran ubicadas en los extremos
de un triángulo rectángulo cuyos catetos miden 3 cm y 4 cm. Representa la situación y

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contesta: ¿cuánto vale la fuerza electrostática sobre la carga que se encuentra en el
vértice del ángulo recto? ¿Y el campo eléctrico allí?
3. Una vez utilizado el software “cargas y campo eléctrico” capta una imagen de la
pantalla utilizando el software, edita la imagen y pégala en un archivo Word. Escribe en
el mismo archivo tus conclusiones al haber usado el soft.
Corrientes Eléctricas
1. Investiga y elabora un cuadro comparativo con los valores de resistividad
eléctrica de distintos materiales (en su mayoría metales y que estén
normalmente en estado sólido).
2. Explica físicamente cómo es posible obtener una gran corriente eléctrica.
3. Investiga cuáles son los efectos del paso de la corriente eléctrica sobre el
cuerpo humano y ¡si no eres muy impresionable! googlea imágenes de personas
electrocutadas.
4. ¿Por qué los pájaros se paran sobre “cables pelados” y no les pasa nada?
5. ¿Cómo protegernos de accidentes eléctricos?
ACTIVIDADES
Nivel 1:
1. ¿Cuál es la diferencia de potencial que existe entre dos puntos, si se necesita
realizar un trabajo de 0,015 J para desplazar una carga de 3*10-8
C entre esos
puntos?
2. ¿Qué intensidad de corriente se tuvo por un conductor, por el que atravesaron
125 Coulomb de carga eléctrica en 5 segundos?
3. ¿Cuál es la resistencia de un cable de aluminio de 10 mm de diámetro y 2 m de
largo? ¿Y si el cable tuviera 20 m de largo?
4. ¿Cuál es la resistencia de un cable de aluminio de 25 mm de diámetro y 2 m de
cable? Compara con el cable del ejercicio anterior.
5. ¿Qué cable tendrá más resistencia si ambos tienen 100 m de largo y 25 mm2
de
sección, pero uno es de aluminio y el otro es de cobre?
6. Calcula la intensidad de corriente que existe en un circuito que presenta una
resistencia de 100 Ω y se le aplica una tensión de 200 V.
7. Investiga:
a. ¿Qué el la potencia eléctrica? ¿Qué maneras hay de calcularla?
b. ¿Qué es el efecto Joule? ¿Qué relación tiene con la resistencia y con la
potencia eléctrica?
Nivel 2:

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1. Para que la intensidad de una corriente sea de 13,6 mA, ¿Cuánta carga debe
atravesar la sección del conductor en un segundo? ¿Y cuántos electrones serán
aproximadamente?
2. ¿Cuánta energía eléctrica requiere en un mes un televisor de 80W que funcione
durante 4 horas todos los días? Si es necesario investiga el concepto de
potencia y energía. Averigua el costo del kWh y estima el gasto.
3. Por un cable de 0,2 Ω circula una corriente de 10 A. ¿Cuánto vale la potencia
desprendida por calor?
Circuitos
1. Investiga que instrumentos se utilizan para medir intensidad de corriente,
tensión y resistencia eléctrica. ¿Cómo se los conecta en el circuito para poder
medir?
2. ¿Qué diferencia hay entre un circuito serie y uno paralelo?
3. Unas 50 personas mueren cada año en Argentina a causa de los rayos.
 Aunque un rayo no caiga directamente sobre una persona, la puede matar igual.
¿Por qué?
 ¿Por qué la playa es uno de los lugares más peligrosos que hay para estar
durante una tormenta eléctrica?
 ¿Por qué no hay que refugiarse debajo de una línea de transmisión eléctrica
durante una tormenta?
ACTIVIDADES
1. Se tiene un circuito en serie de cuatro resistencias de 2Ω, 5Ω, 6Ω y 10Ω
respectivamente. Si la fuente entrega una tensión de 100V:
a. ¿Cuál es la resistencia total del circuito?
b. ¿Cuál es la intensidad de corriente que circula?
c. ¿Cuál es la caída de tensión en la primera resistencia? ¿Y en la segunda?
d. ¿En qué resistencia habrá mayor caída de tensión? ¿Por qué?
2. Un circuito en paralelo tiene tres resistencias de 0,5Ω, 1Ω y 5Ω
respectivamente. Si la fuente entrega una tensión de 50V:
a. ¿Cuál es la resistencia total del circuito?
b. ¿Cuál es la intensidad de corriente que entrega la fuente?
c. ¿Cuál es la intensidad de corriente que circula por la primera
resistencia? ¿Y por la segunda?
d. ¿Por cuál resistencia circulará más corriente? ¿Por qué?
3. Para el circuito mixto de la
figura:
a. ¿Cuál es la resistencia
total?

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b. ¿Cuál es la intensidad de corriente que entrega la fuente?
c. ¿Cuáles son las caídas de tensión en R1 y en R2?
d. ¿Cuál es la tensión entre los bornes “b” y “e”?
e. ¿Cuál es la intensidad de corriente que pasa por R2?
f. ¿Y la corriente por el otro camino?
Nivel 2:
1. Para el siguiente circuito:
a. Calcula la resistencia total del
circuito.
b. Calcula las intensidades de
corriente I1, I2 e I3.
c. Calcula la tensión entre los
bornes A y B.
d. Calcula la caída de tensión sobre
la resistencia de 4Ω.
2. Idem para los otros circuitos:
Magnetismo
1. Piensa y contesta: ¿Por qué los imanes sólo atraen metales?
2. ¿Cuándo se produce un campo magnético?
3. Investiga que descubrió el físico danés Hans Christian Oersted sobre la
electricidad y el campo magnético.
4. ¿Cómo funcionan los trenes de levitación magnética?
ACTIVIDADES
Nivel 1:
1. Investiga: ¿Qué es una espira? ¿Cómo es el campo magnético dentro de ella
cuando circula una corriente?

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2. Investiga: ¿Qué es un electroimán? ¿Para qué sirve? Dibújalo.
3. Un protón se mueve dentro de un campo magnético con una velocidad de 5*104
m/s y experimenta una fuerza de 1,2*10-15
N, ¿cuál es la inducción magnética
allí?
4. Las cargas se mueven dentro de un campo magnético. Indica con el símbolo ⨂ si
la fuerza que experimentarán tiene sentido entrante en la hoja o con el símbolo
⨀ si la fuerza es saliente.
5. Indica con un vector el sentido de la fuerza que actuará sobre cada una de las
cargas dentro del campo magnético sabiendo el sentido de sus velocidades.
6. Dibuja la siguiente situación: sobre un conductor vertical circula una corriente
eléctrica con sentido hacia arriba, el conductor se encuentra sobre un campo
magnético horizontal con sentido hacia la derecha, la fuerza magnética sobre
el conductor ¿será entrante o saliente de la hoja?
7. ¿Cuál es el flujo magnético sobre una superficie de 0,2 m2
si sobre ella se tiene
una inducción magnética de 1,2 T?
Nivel 2:
1. Investiga el magnetismo terrestre.
2. ¿Qué son las brújulas? ¿Cómo funcionan y para qué sirven?
3. ¿Qué son las auroras polares? ¿Cómo se producen?

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