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martes, 1 de septiembre de 2015

Tema 10. Ejercicios del libro de texto

TEMA 10. LA CORRIENTE ELÉCTRICA

1.       Dibuja el esquema de un circuito eléctrico que incluya un interruptor y dos bombillas. Indica qué transformación energética se produce en las bombillas
Energía eléctrica

2.       De acuerdo con el sentido convencional, señala desde qué polo de un generador sale la corriente eléctrica y a qué polo llega después de recorrer el circuito.
Del polo positivo al polo negativo

3.       Calcula la diferencia de potencial entre dos puntos, sabiendo que se necesitan 40 J para mover una carga de 2 C desde uno hasta otro.
V=E/Q ; V=40J / 2C = 20 V

4.       Determina la energía necesaria para mover una carga de 0,3 C entre dos puntos si la diferencia de potencial entre ellos es 50 V.
V=E/Q; E=V x Q; E=50V x0.3C= 15 J

5.       ¿Qué carga eléctrica pasa cada hora por la sección del filamento de una bombilla, si circula por ella una corriente eléctrica de 300 mA?
I = q/t; q= I · t; q = 60 x 300= 18000 C

6.       Halla cuántos electrones atraviesan cada minuto un amperímetro que indica una corriente de 2 A. ¿Cuánto tiempo tardará en pasar 1 C?



7.       Calcula la resistencia eléctrica de un alambre conductor, sabiendo que circula por él una intensidad de corriente de 2,5 A cuando se aplica a sus extremos un voltaje de 125 V.
V/I = r; 125/2,5 = r = 50

8.       Halla la intensidad de la corriente eléctrica que circula por un conductor de 20 de resistencia al conectarlo a una diferencia de potencial de 9 V.
I = V/R ;  9/20 = 0,45 A

9.       Explica por qué aumenta la resistencia eléctrica de un conductor cuando se incrementa su temperatura
Porque los electrones tienen dificultad al atravesar el conductor debido a los choques de los iones metálicos

10.    Determina la intensidad de corriente que circulará por un vaporizador de agua que está fabricado con un hilo de nicromo de 120 m de longitud y 2,5 mm2 de sección, al conectarlo a una tensión de 220 V.
R= P x L/S; 1,05 x 10-6

11.    Dos resistencias de 6 y 12, respectivamente, se asocian en serie. Halla la diferencia de potencial en los extremos de la resistencia de 12, si se aplica al conjunto una tensión de 30 V.
R eq = R1 + R2 = 6+12=18Ω
I= V / Req =30 (V)/18(Ω)= 1,67mA
V= R2 x I=12 (Ω) x 1,67 (A) = 20 V

12.    Dos resistencias de 6 y 12 , respectivamente, se asocian en paralelo. Halla la intensidad de corriente en la resistencia de 12 cuando se aplica al conjunto una diferencia de potencial de 30 V.
1/Rep= 1 / 6Ω + 1/12Ω = 1/12 + 1/12= 2/12 + 1/12_3/12= ¼
0,25Ω
L1=30/5=5 A
L2= 30/12= 2,5 A
I1= 54
I2 = 2,1 A

13.    Calcula la energía eléctrica disipada cada hora, debido al efecto Joule, en una resistencia de 200, cuando circula por ella una corriente constante de 30 mA.
E= RI2 t
200 x 0, 032 x 3600 = 648J

14.    Una lavadora que lleva la indicación “2,1 kW” se conecta a la red de 220 V. ¿Qué intensidad de corriente circula por ella? ¿Qué energía consume en una hora?
14.                P= VI  I = P/V= 2100 (W) / 220 (V) = 9,5 A
1 hora = 3600 s
Energía: PT= 2100 x 3600 = 7560000J=7,56 x 106J
     







domingo, 21 de diciembre de 2014

Número atómico, másico y masa atómica



NÚMERO ATÓMICO
El número atómico (Z) es el número de protones que tiene un átomo.
En un átomo neutro hay el mismo número de protones que de electrones.
 Numero atómico (Z) = número de protones = número de electrones
Un elemento químico está caracterizado por su número atómico, por ejemplo:
 - El número atómico del hidrogeno es 1; un átomo de hidrogeno tendrá 1 protón y 1 electrón.
 -  El número atómico del helio es 2; un átomo de helio tendrá  2 protones y 2 electrones.
 -  El número atómico del oxígeno es 8; un átomo de oxígeno tendrá 8 protones y 8 electrones.
Todos los átomos del mismo componente químico tiene el mismo componente atómico.
En la Wikipedia encontramos la siguiente referencia al número atómico según el científico Mosley: “En 1913 Henry Mosley demostró la regularidad existente entre los valores de las longitudes de onda de los rayos X emitidos por diferentes metales tras ser bombardeados con electrones, y los números atómicos de estos elementos metálicos. Este hecho permitió clasificar a los elementos en la tabla periódica en orden creciente de número atómico. En la tabla periódica los elementos se ordenan de acuerdo a sus números atómicos en orden creciente.” (Wikipedia: Número atómico)

NÚMERO MÁSICO
El número másico (A) de un átomo es el número de partículas que hay es su núcleo la suma de sus protones (Z) y neutrones (N):
  A = Z + N
Ejemplo:
 Siendo A el número másico, Z el número atómico, y X el símbolo del elemento. Por ejemplo:
-Un núcleo de helio es   tiene un numero másico A = 4, y un número atómico Z = 2. Contiene 2 protones y n = 4 – 2 = 2 neutrones
-Un núcleo de Oxígeno es , tiene un  número másico A = 16, y un número atómico Z = 8. Contiene 8 protones y n = 16 – 8 = 8 neutrones
En la Wikipedia encontramos una referencia al número másico: “La suma de los protones y los neutrones presentes en el núcleo de un átomo, nos da como resultado un número que denominamos número másico. El número másico se recoge en la tabla periódica.” (Wikipedia: Número másico)

MASA ATÓMICA
Las masa atómica de un elemento es la masa de uno de sus átomos medida en unidades de masa atómica (u). Son también masas atómicas relativas y se expresan en unidades de masa atómica.
La unidad de masa atómica  (u) es la doceava parte de la masa del isótopo C-12y equivale a 1,66 · 10-27kg.
La masa del C-12 (Carbono-12) es 12.

Masas atómicas de algunos elementos (u)
Hidrogeno (H)
1,01
Azufre (S)
32,07
Bromo (Br)
79,90
Carbono (C)
12,01
Cloro (Cl)
35,45
Plata (Ag)
107,87
Nitrógeno (N)
14,01
Calcio (Ca)
40,08
Oro (Au)
196,97
Oxígeno (O)
16,00
Hierro (Fe)
55,85
Uranio (U)
238,03



Masas atómicas de las partículas subatómicas (u)
Protón
1,00728
Neutrón
1,00867
Electrón
5,486 · 10-4 = 0,0005486



Ejercicio resuelto:
1.    La masa atómica del nitrógeno es 14,0 u. Exprésala en gramos.

m = 14,0 u = 14,0 (u) · 1,66 · 10-24 (g/u) =2,32 · 10-23 g

Diego G. T. 3ºL