PREGUNTAS DE REPASO
CAPITULO 16: TRANSFERENCIA DE CALOR
1. ¿Cuáles son las 3 formas comunes en las que se transmite el calor?
Por conducción, por convección y por radiación
CONDUCCION
2. ¿Cuál es el papel de los electrones ´´sueltos´´ en los conductores de calor?
Pues conducen el calor mediante colisiones y lo hacen con bastante eficacia
3. Si tocas las paredes metálicas interiores de un horno cuando estén calientes, con la mano desnuda, estarás en problemas. Pero si metes la mano al aire del horno y la retiras de inmediato no habrá problema ¿Qué te dice eso acerca de la conductividad del metal y del aire?
Que a diferencia de la madera, el metal es un excelente conductor de calor mientras que la madera es más bien un aislante
4. Si caminas rápidamente sobre brasas al rojo vivo, descalzo, es probable que termines sin lesionarte ¿Cuál es la explicación?
Pues que la madera no es un buen conductor de calor por lo tanto demora en quemarnos y si lo hacemos rápido sería ideal
5. ¿Por qué materiales como la madera, piel, plumas y hasta la nieve son buenos aislantes?
Porque evitan o disminuyen la rapidez con la que el calor entre, o salga
6. ¿Un buen aislante evita que el calor pase por él, o tan solo desacelera su paso?
Solo desacelera su paso
CONVECCION
7. ¿Cómo se transfiere el calor de un lugar a otro por convección?
Por medio del movimiento del mismo fluido, bajando y subiendo
8. ¿Qué le sucede a un volumen de aire que sube?
Se dilata y luego se enfría y se expande por la menor cantidad de presión
9. Cuando una molécula de aire es golpeada por otra que se le acerca con rapidez, al rebotar, ¿Aumenta o disminuya su rapidez? ¿Y si choca contra una molécula que se está alejando de ella?
Si se choca con una que se le acerca con rapidez, aumenta su rapidez pero si se choca con una que retrocede, pues su velocidad disminuye
10. ¿Cómo se afectan las rapideces de las moléculas de aire, cuando este se comprime en una bomba de neumáticos?
Aumentaría la rapidez porque chocarían con más frecuencia.
11. ¿Cómo se afectan las rapideces de las moléculas de aire, cuando este se expande rápidamente?
Disminuye ya que chocarían con menos frecuencia
12. ¿Por qué la mano de la persona de la fig. 16.8 no se quema al sostenerla sobre la válvula de escape de la olla de presión?
Porque el aire se expande y se enfría
13. ¿Por qué la dirección de los vientos en la costa cambia entre el día y la noche?
Porque la dirección del viento cambia durante el día y la noche
RADIACION
14. ¿En qué forma viaja la energía radiante?
Por ondas electromagnéticas
15. Hablando en términos relativos ¿Las ondas de alta frecuencia tienen longitudes de ondas largas o cortas?
Contienen ondas de corta frecuencia
EMISION DE ENERGÍA RADIANTE
16. ¿Cómo se relaciona la frecuencia de la energía radiante con la temperatura absoluta de la fuente de radiación?
Es directamente proporcional
17. ¿Qué es la radiación terrestre?
Radiación emitida por la tierra en forma de ondas infrarrojas
18. Menciona la diferencia primordial entre las ondas de radiación solar y las ondas de radiación terrestre
En que la tierra es el decaimiento radioactivo del uranio, y en el sol es la fusión termonuclear
19. ¿Qué es la radiación térmica?
Es la radiación infrarroja que capta nuestra piel
ABSORCION DE ENERGÍA RADIANTE
20. Puesto que todos los objetos emiten energía a sus alrededores, ¿Por qué las temperaturas de todos los objetos no disminuyen continuamente?
Porque además de emitir también receptan energía
21. ¿Qué determina si un objeto en un momento determinado es un absolvedor neto o un emisor neto de energía radiante?
Si está más caliente en sus alrededores se volverá un emisor neto, y si esta más fría se volverá un receptor neto
22. ¿En general que se calentara con mayor rapidez una olla negra con agua fría o una plateada con agua fría? Explica porque
Pues la olla negra, porque un objeto que absorbe bien emite bien.
REFLEXION DE ENERGÍA RADIANTE
23. Un objeto ¿Puede ser un buen absorbente y un buen reflector al mismo tiempo? ¿Por qué?
No, debido a que los procesos de absorción y reflexión son contrarios
24. ¿Por qué la pupila del ojo se ve negra?
Porque es un buen absolvedor, mas no un reflector, y por lo tanto el color ideal es el negro
ENFRIAMIENTO NOCTURNO POR RADIACION
25. ¿Qué le pasa a la temperatura de algo que irradia energía sin absorber en reciprocidad la misma cantidad?
Se enfría por falta de energía
26. Un objeto que irradia energía por la noche está en contacto con el suelo, relativamente caliente ¿Cómo afecta su conductividad a la temperatura que alcanza durante la noche, en relación con la temperatura del aire que lo rodea?
Si es buen conductor, entonces estabilizara un poco su temperatura
LEY DE NEWTON DEL ENFRIAMIENTO
27. Si quieres que se enfríe en el menor tiempo posible una lata de bebida que esta al tiempo ¿La debes poner en el compartimiento del congelador o en el espacio principal del refrigerador? O bien ¿No importa dónde?
En el compartimiento del congelador porque ahí el frio es mayor
28. ¿Qué se enfriara más rápido, un atizador al rojo vivo dentro de un horno caliente, o un atizador al rojo vivo en una habitación fría? O bien ¿Se enfriaran al mismo tiempo?
El atizador en la habitación fría
29. ¿La ley de Newton del enfriamiento se aplica también al calentamiento?
Si, si un objeto tiene alrededores fríos, tiende a enfriarse
EL EFECTO INVERNADERO
30. ¿Cuál sería la consecuencia de eliminar por completo el efecto invernadero?
Terminaríamos congelados, porque no guardaríamos calor
31. ¿En qué forma actúa el vidrio como la válvula de retención en un invernadero convencional? ¿La atmosfera desempeña el mismo papel?
Actúa reteniendo las ondas más largas manteniendo el invernadero más caliente, la misma función tiene la atmosfera
ENERGÍA SOLAR
32. ¿Cuál es la constante solar? ¿Esta será mayor en Maine o en Florida?
1.4 kW/m2, depende de cuán lejos estén de la perpendicularidad con el sol
CONTROL DE LA TRANSFERENCIA DE CALOR
33. Señala tres maneras en las que una botella termo inhibe la transferencia de calor
Es imposible la transferencia de calos en el vacío, y la botella lo tiene.
El tapón de plástico es un mal conductor por lo que la salida del calor es lenta
El calor por radiación se evita debido a los costados plateados que tienen, estos devuelven el calor a la botella
PREGUNTAS DE REPASO
CAPITULO 25: INDUCCION ELECTROMAGNETICA
INDUCCION ELECTROMAGNETICA
1. ¿Exactamente qué fue lo que descubrió Michael Faraday y Josep Henry?
Que se puede inducir corriente eléctrica, tan solo introduciendo o sacando un imán dentro de un conductor en forma de bobina
2. ¿Qué debe cambiar para que suceda la inducción electromagnética?
Se debe cambiar el número de vueltas en la bobina para que aumente o disminuya.
LEY DE FARADAY
3. Además del voltaje inducido ¿De qué depende la corriente generada por la inducción electromagnética?
De la resistencia de la bobina
4. ¿Cuáles son las tres maneras con las que se puede inducir un voltaje en un conductor?
Moviendo la espira cerca de un imán, mover el imán cerca de una espira, y cambiando la corriente de la espira, sabiendo que los tres producen cambios en el campo magnético
GENERADORES Y CORRIENTE ALTERNA
5. ¿Cómo se compara la frecuencia del voltaje inducido con la frecuencia con la que se introduce y se saca un imán en una bobina de alambre?
Son iguales
6. ¿Cuál es la semejanza básica entre un generador y un motor eléctrico? ¿Cuál es la diferencia básica entre ambos?
Ambos trasforman la energía de una clase a otra, pero el motor utiliza la energía eléctrica como entrada, y la energía mecánica de salida, mientras que el generador hace lo contrario
7. En el ciclo de rotación de un generador sencillo, ¿Dónde es máximo el voltaje inducido?
Cuando la espira del generador esta paralela a las líneas de campo
8. ¿Por qué un generador produce corriente alterna?
Porque al cambiar el ciclo de rotación la corriente se vuelve alterna
PRODUCCION DE ENERGÍA ELECTRICA
9. ¿Quién descubrió la inducción electromagnética y quien le dio usos prácticos?
Michael Faraday y Joseph Henry lo descubrieron, pero fueron Nikola Tesla y George Westinghouse quienes le dieron usos prácticos
ENERGÍA DE UN TURBO GENERADOR
10. ¿Qué es una armadura?
Núcleos de Hierro envueltos con espiras de alambres de cobre que se hacen girar dentro de fuertes campos magnéticos
11. ¿Qué es lo que suele suministrar energía a la turbina de una central eléctrica?
La caída de agua que puede darse en las cataratas
ENERGÍA MAGNETOHIDRODINAMICA
12. ¿Cuáles son las diferencias principales entre un generador MHD y un generador convencional?
En que el generador convencional gasta más calor y dinero, ya que se necesita una armadura para hacerla girar, mientras que el MHD solo necesita una corriente de plasma a velocidad supersónica, y con esto produce mayor cantidad aun de electricidad.
13. ¿Se le aplica la ley de Faraday de la inducción a un generador MHD?
No porque la ley de Faraday habla sobre la rapidez de giro de una bobina pero el MHD no utiliza bobina
TRANSFORMADORES
14. Desde luego, la energía eléctrica se puede conducir mediante cables pero, ¿Se puede conducir a través del espacio vacío? Si es así, ¿Cómo?
Si, teniendo una bobina cerca del campo magnético de otra que este con energía, pero únicamente pasara corriente si es que su corriente no es constante o este apagada
15. ¿La inducción electromagnética es clave en un transformador?
Si porque también habla de proporcionalidad en el numero de vueltas del alambre
16. ¿Por qué en un transformador se requiere corriente alterna?
Para que sea más fácil subir o bajar el voltaje de la corriente
17. Si un transformador es muy eficiente ¿Puede aumentar la energía? Explica porque
No, la energía no se aumenta tan solo se convierte, es la potencia la que causa este fenómeno además también de la transferencia de energía
18. ¿Qué nombre se le da a la rapidez con que se transfiere energía?
Se le llama potencia
19. ¿Cuál es la principal ventaja de la corriente alterna sobre la corriente directa?
Porque el cambio de voltaje es más sencillo
AUTOINDUCCION
20. Cuando cambia el campo magnético en una bobina de alambre, en cada espira de la bobina se induce un voltaje ¿Se inducirá voltaje en una espira si la fuente del campo magnético es la bobina misma?
Si por la autoinducción, que dice que el alambre también actúa con su campo magnético
TRANSMICION DE ELECTRICIDAD
21. ¿Por qué la electricidad se transmite con altos voltajes a grandes distancias?
Porque en el viaje se producen perdidas de calor y de energía
22. Para transmitir energía eléctrica, ¿Se requieren conductores eléctricos entre la fuente y el consumidor? Menciona un ejemplo que sustente tu respuesta.
Pues no siempre, generalmente sí, pero existe el ejemplo de enviar la energía desde una antena radio transmisora hasta un receptor de radio a muchos kilómetros de distancia
INDUCCION DE CAMPO
23. ¿Qué se induce cuando se altera rápidamente un campo magnético?
Un campo eléctrico
24. ¿Qué se induce cuando se altera rápidamente un campo eléctrico?
Un campo magnético
EN PERSPECTIVA
25. ¿Cómo parte de la energía de un rio de agua fría puede transformarse en la energía de una lámpara caliente, la cual esta a cientos de kilómetros de distancia?
Pues usando transformadores gigantescos que son elevados a voltajes altísimos, para que puedan aguantar hasta llegar a la lámpara.
