TEMAS SELECTOS DE FÍSICA II CUESTIONARIO DE ELECTRICIDAD Y ELECTROMAGNEISMO
Grupo 609
Perea Martin del Campo Dafne Fernanda Quintero Bernardino Bernardino Karla Thalia
6.- ESCRIBA LAS EXPRESIONES MATEMATICAS PARA CALCULAR: a) la inducción magnetica a una cierta distancia de un conductor recto por donde circula una corriente B= µI/2πd b) la inducción magnetica en el centro de una espira y en el centro de una bobina B= µl/2r
B= NµI/2r
c) la inducción magnetica en el interior de un solenoide B= NµI/ L 7.- EXPLIQUE QUE SUCEDE CUANDO UNA PARTICULA CARGADA, COMO EL ELECTRON, PENETRA EN FORMA PERPENDICULAR A UN CAMPO MAGNETICO Y EN FORMA PARALELA A LAS LÍNEAS DE FUERZA DEL CAMPO: Cuando penetra en forma perpendicular a un campo magnetico los dos campos magneticos interactúan entre si, los campos magneticos actúan sobre las partículas cargadas desviándolas de sus trayectorias a consecuencia del efecto de una fuerza magnetica llamada fuerza de ampere. En el segundo caso, no sufre ninguna desviacion 8.- ESCRIBA LAS EXPRESIONES MATEMATICAS PARA CALCULAR LA FUERZA DE AMPERE SOBRE: a) una carga eléctrica que penetra perpendicularmente y con un cierto angulo a un campo magnetico B= N/Am = tesla b) un conductor por el cual circula una corriente F= BIL c) la fuerza magnetica entre dos conductores paralelos por los que circula una corriente F= µ( 11 1.;. L 2 1C I
9.- ¿ QUE SE ENTIENDE POR INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA?
Es el fenómeno que da origen a la producción de una fuerza electromotriz(fem) y de una corriente eléctrica inducida como resultado de la variación del flujo magnetico debido al movimiento relativo entre un conductor y un campo magnetico. 10.- MEDIANTE UN DIBUJO DESCRIBA EN QUE CONSISTIERON LOS EXPERIMENTOS REALIZADOS POR FARADAY CON UNA BOBINA Y UN IMAN, PARA DEMOSTRAR LA PRODUCCIÓN DE UNA CORRIENTE Y UNA FEM INDUCIDAS
11.- ENUNCIE Y EXPLIQUE LA LEY DE LENZ: ´´siempre que se induce una fem, la corriente inducida tieneun sentido tal que tiende a oponerse a la causa que lo produce´´. El sentido de la corriente inducida es contrario al de la requerida para provocar el movimiento del campo magnetico que la ha creado. 12.- ESCRIBA LA LEY DEL ELECTROMAGNETISMO DE FARADAY Y SU EXPRESIÓN MATEMATICA: Le fem inducida en un circuito formado por un conductor o una bobina es directamente proporcional al numero de líneas de fuerza magnetica cortadas en un segundo. €= -N(ᶲI- ᶲF)/i
13.- DEFINA LOS SIGUIENTES CONCEPTOS: a) autoinducción: la fem inducida con sus respectivas corrientes inducidas son contrarias a la fem y la corriente recibidas. b) inductancia: la capacidad de una bobina de producir una fem autoinducida se mide con una magnitud llamada autoinductancia. c) inductor: se opone a cualquier cambio de corriente. d)inductancia mutua: cuando dos bobinas se colocan una cerca de la otra, al pasar una corriente i por una de ellas, creara un campo magnetico cuyo flujo penetrara a través de la otra, de tal manera que se puede inducir una fem en cada una por el efecto de la otra. La bobina en la que circula la corriente en forma inicial recibe el nombre de bobina primaria, y en la que se induce la fem, bobina secundaria.
14.- EXPLIQUE QUE ES UN HENRY DE INDUCTANCIA: unidad de rapidez de cambio de la corriente
15.- ESCRIBA LA EXPRESIÓN MATEMATICA PARA CALCULAR LA FEM INDUCIDA EN UN INDUCTOR:
16.- EXPLIQUE CUAL ES LA DIFERENCIA ENTRE LA CORRIENTE CONTINUA Y LA CORRIENTE ALTERNA: La continua se mueve en forma constante en la misma dirección y la alterna circula alternativamente 17.- MENCIONE POR QUE EN LOS HOGARES, FABRICAS Y OFICINAS SE UTILIZA MAS LA CORRIENTE ALTERNA QUE LA CONTINUA: es la mas sencilla de producir mediante el empleo de respectivos generadores de corriente alterna. También se prefiere porque su voltaje puede aumentarse o disminuirse. 18.- MEDIANTE DIBUJOS, HAGA LA REPRESENTACIÓN GRAFICA DEL VOLTAJE Y LA INTENSIDAD DE LA CORRIENTE EN FUNCIÓN DEL TIEMPO PARA: a) corriente continua
b) corriente alterna
19.- DIGA CUALES SON LOS ELEMENTOS MAS COMUNES QUE INTEGRAN UN CIRCUITO DE CORRIENTE ALTERNA: Resistencia, inductancia y capacitancia 20.- EXPLIQUE CUANDO ES POSIBLE APLICAR LA LEY DE OHM EN UN CIRCUITO DE CORRIENTE ALTERNA SIN SUFRIR MODIFICACIONES Y CUANDO NO PUEDE APLICARSE EN SU FORMA ORIGINAL: cuando la capacitancia y la inductancia totales del circuito son de un valor pequeño comparadas con la resistencia. 21.- DEFINA QUE SE ENTIENDE POR: ESCRIBA TAMBIÉN SUS MODELOS MATEMATICOS a) reactancia inductiva: es la capacidad que tiene un inductor para reducir la corriente en un circuito de corriente alterna. XL = 2πʃ L b) reactancia capacitiva: es la propiedad que tiene un capacitor para reducir la corriente en un circuito de corriente alterna. XC= I/(2πʃ C) c) reactancia: resistencia aparente que se debe sumar a la resistencia de un circuito de corriente alterna para determinar su impedancia, es decir, su resistencia total. X= XI- XC d) impedancia: Es una resistencia aparente medida en ohms. Tanθ= X/R 22.- EXPLIQUE QUE SE ENTIENDE POR UN CIRCUITO RLC EN SERIE:
formados por resistencias (R), condensadores (C) y bobinas (L), cuando se alimentan por una fuente de tensión alterna senoidal. En corriente alterna aparecen dos nuevos conceptos relacionados con la oposición al paso de la corriente eléctrica. Se trata de la reactancia y la impedancia. Un circuito presentará reactancia si incluye condensadores y/o bobinas. La naturaleza de la reactancia es diferente a la de la resistencia eléctrica. En cuanto a la impedancia decir que es un concepto totalizador de los de resistencia y reactancia, ya que es la suma de ambos. Es por tanto un concepto más general que la simple resistencia o reactancia.
23.- REPRESENTE GRÁFICAMENTE CON VECTORES, LAS RELACIONES ENTRE R, X1 Y X Y SU VALOR RESULTANTE Z
24.- ¿QUÉ SE ENTIENDE POR ANGULO DE FASE Y COMO SE CALCULA? 25.-DEFINA LOS SIGUIENTES CONCEPTOS Y ESCRIBA SUS MODELOS MATEMATICOS: a) potencial media consumida b) factor de potencia. relación entre la potencia activa, P, y la potencia aparente, S,1 .Da
una medida de la capacidad de una carga de absorber potencia activa. Por esta razon f.d.p = 1 en cargas puramente resistivas y en elementos inductivos y capacitivos ideales sin resistencia f.d.p = 0.
c) potencia real. se puede calcular con la siguiente fórmula: P = I 2R donde: - P es el valor de la potencia real en watts (vatios) - I es la corriente que atraviesa la resistencia, en amperios - R es el valor de la resistencia en ohmios
d) potencia total o teorica de un circuito. 26.- MEDIANTE UN DIBUJO EXPLIQUE EL PRINCIPIO DEL FUNCIONAMIENTO DE UN TRANSFORMADOR
27.- EXPLIQUE QUE ES UN TRANSFORMADOR ELEVADOR Y QUE ES UN TRANSFORMADOR CONDUCTOR: El transformador elevador es el que aumenta el voltaje pero si disminuyen se denominan de bajada o reduccion 28.- SEÑALE SI EXISTE DIFERENCIA EN LOS VALORES ; EN EL CIRCUITO PRIMARIO Y EN EL SECUNDARIO DE UN TRANSFORMADOR. EN CASO DE EXISTIR DIFERENCIAS, EXPLIQUE COMO Y PORQUE VARIAN EN CADA CASO. a) la potencia b) la frecuencia c) el voltaje d) la corriente 29.- ESCRIBA LAS EXPRESIONES MATEMATICAS QUE RELACIONAN A LA POTENCIA EN EL PRIMARIO CON LA POTENCIA EN EL SECUNDARIO; Y EL VOLTAJE CON EL NUMERO DE ESPIRAS EN CADA BOBINA DE UN TRANSFORMADOR 30.- EXPLIQUE PARA QUE SE UTILIZA LA BOBINA DE INDUCCIÓN O CARRETE DE RUHMKORFF Y COMO FUNCIONA: en los laboratorios escolares para generar voltajes elevados. Se alimenta de corriente directa. 31.- EXPLIQUE QUE ES UN GENERADOR ELÉCTRICO, COMO SE ENCUENTRA CONSTRUIDO Y CUALES SON LAS DOS PARTES PRINCIPALES DE CUALQUIER MOTOR ELÉCTRICO: es un aparato que transforma la energía mecánica en energía eléctrica. Esta constituido por un inductor hecho a base de electroimanes o imanes permanentes productores de un campo magnetico, y por uno inducido que consta de un nucleo de hierro al cual se le enrolla alambre conductor previamente aislado. 32.- DIGA QUE ES UN MOTOR ELÉCTRICO, COMO SE ENCUENTRA CONSTITUIDO Y CUALES SON LAS DOS PARTES PRINCIPALES DE CUALQUIER MOTOR ELÉCTRICO: es un aparato que transforma la
energía eléctrica en energía mecánica. Un motor de corriente continua esta constituido por una bobina suspendida entre los polos de un iman. 33.- ¿ CUAL ES LA RELEVANCIA DE LAS ECUACIONES DE MAXWELL? Estableció las leyes del electromagnetismo en la forma en que las conocemos actualmente 34.- ¿ QUE ORIGINAN LOS CAMPOS MAGNETICOS CAMBIANTES Y LOS CAMPOS ELÉCTRICOS CAMBIANTES? los campos magneticos cambiantes van acompañados por campos eléctricos, y los campos eléctricos cambiantes van acompañados por campos magneticos 35.- ¿CUÁL ES EL ORIGEN DE LAS INDAS ELECTROMAGNÉTICAS? Tienen su origen en las cargas eléctricas oscilantes 36.- ¿ CUALES SON LAS LEYES QUE SE SINTETIZAN CON LAS ECUACIONES DE MAXWELL? De Gauss para la electricidad, de Gauss para el magnetismo, de Ampere y de Faraday de la inducción electromagnetica
