NOTA: PARA LOS EXÁMENES SE CONSIDERARÁN PREGUNTAS QUE SE RELACIONEN CON LAS GUÍAS Y TAMBIÉN CON LOS EXPERIMENTOS REALIZADOS Y LOS PROBLEMAS RESUELTOS EN CLASE Y DE TAREA. 1.- ¿Cómo se define la diferencia de potencial Eléctrico? ¿Cómo se mide? Y ¿En que unidades? 2.- ¿Cómo se define la resistencia? ¿Cómo se mide? Y ¿En qué unidades? 3.- ¿Cuál es el modelo matemático para calcular la resistencia equivalente de resistores en serie? 4.- ¿Cuál es el modelo matemático para calcular la resistencia equivalente de resistores en paralelo? 5.- ¿Cómo se define la intensidad de corriente eléctrica? ¿Cómo se mide? Y ¿En qué unidades? 6.- ¿Cómo se puede calcular la potencia de un circuito de resistores? 7.- Se tienen los siguientes resistores cuyas resistencias son: R1= 80 ohm, R2= 200 ohm, R3= 100ohm y R4= 100ohm conectados R1 y R2 en serie, en paralelo con R3 y en paralelo con R4 conectados a una pila de 20 V. a) Dibuja el circuito b) ¿Cuál es la resistencia equivalente del circuito? c) ¿Cuál es la intensidad de corriente eléctrica que circula por el circuito? d) ¿Cuál es la potencia de este circuito? e) Si el circuito permanece con la pila durante 15 minutos ¿Cuál es la energía que consume? 8.- ¿Cómo se define la capacitancia? ¿Cómo se mide y en qué unidades? 9.- ¿Cuál es el modelo matemático para calcular la capacitancia equivalente de capacitores en serie? 10.- ¿Cuál es el modelo matemático para calcular la capacitancia equivalente de capacitores en paralelo? 11.- ¿Cómo se puede calcular la energía acumulada por un capacitor? 12.-Se tienen los siguientes capacitores, C1de 6mF, C2de 10mF, C3de 7mF y C4de 10mF Diseña un circuito con estos capacitores, de tal forma que tengan una capacitancia equivalente a 18mF a) Si están conectados a una fuente de 300 V ¿Cuál es la carga eléctrica que acumula el condensador equivalente? b)¿Qué energía acumula el condensador equivalente? 13.- a) Dibuja y explica las gráficas de carga y descarga del circuito RC en serie
b) dibuja como se conectaron la pila, la resistencia y el condensador en la tableta protoboard para estudiar el circuito en serie RC. GUÍA DE ELECTROMAGNETISMO 14.- ¿Cuáles son las diferencias entre intensidad de corriente eléctrica directa e intensidad de corriente eléctrica alterna? Dibuja estas corrientes en una grafica con respecto al tiempo. 15.- Menciona el enunciado de la ley de Ampere. 16.- Menciona la generalización de Maxwell 17.- ¿Cómo se define la densidad de campo magnético B? 18.- Dibuja el campo magnético alrededor de un cable recto largo 19.- ¿Cuáles son las unidades de la densidad de campo magnético y cuál es su equivalencia en términos de N m y A? 20.- ¿A cuantos gauss equivale un weber/ m2? ¿qué es el tesla y a qué equivale? 21.- Por un cable recto largo circula una corriente de 50 mA ¿Cuál es la densidad de campo magnético a 10 cm de distancia del cable? 22.- ¿Cuales son los modelos matemáticos para calcular la densidad de campo magnético de un solenoide en el centro de él y a un extremo? 23.- Calcular la densidad de campo magnético en el centro y a un extremo del solenoide de 300 espiras que tiene 15 cm de longitud y por el cuál circula una corriente de 60 mA 24.- Menciona el enunciado de la ley de Faraday 25.- escribe el modelo matemático de dicha ley 26.- ¿Qué es el flujo magnético øB y cuales son sus unidades de medida? 27.- ¿Cuál es el modelo matemático para calcular la fem inducida en un solenoide que es atravesado por un campo magnético variable? 28.- En un solenoide de 500 espiras que tiene 5 cm de diámetro se introduce un imán que se mueve perpendicularmente con respecto a las espiras con un periodo de 0.1 s. La densidad de campo magnético del imán cambia de 8 x 10-5 T a 0 T en ese período. ¿Cuál es la fem inducida? 29.- ¿Qué es la inductancia y en qué unidades se mide? 30.- ¿Cuál es el modelo matemático para calcular la inductancia de un solenoide? 31.- Calcular la inductancia de un solenoide de 400 espiras, 6cm de diámetro y 30 cm de largo. 32.-¿Cuál es le modelo matemático para calcular la energía en un solenoide? 33.- Calcular la energía en el solenoide del problema anterior si la intensidad de corriente que pasa por el solenoide es de 5mA 34. ¿Cuáles son los modelos matemáticos para un transformador? 35.- Diseñar un transformador que en el primario se alimente con 200 V y en el secundario tenga 30 000 V. Si su potencia es de 600 watts ¿Cuál es la intensidad de corriente en el primario y cuál en el secundario? 36.- ¿En qué leyes se fundamenta el generador eléctrico? Explicar 37.- ¿En qué leyes se fundamenta el transformador? Explicar 38.- Si el campo magnético en una bobina es constante ¿Se genera una fem en el solenoide?
39.- Dibuja un cristal tipo N, ¿Qué cargas circulan en un cristal semiconductor tipo N? 40.- Dibuja un cristal tipo P, ¿Qué cargas circulan en un cristal semiconductor tipo P? 41.-¿Cómo se representa un diodo? 42.- ¿Cómo se conecta el diodo a la pila en polarización directa? Y ¿Qué le ocurre a un diodo en esta polarización? 43.- ¿Cómo se conecta el diodo a la pila en polarización inversa? Y ¿Qué le ocurre a un diodo en esta polarización? 44.- ¿Cuál es la principal aplicación de los diodos rectificadores? 45.- Dibuja un circuito de diodos para obtener una rectificación de media onda. 46.- Dibuja la gráfica del osciloscopio para esta señal. 47.- Dibuja un circuito de diodos para obtener una rectificación de onda completa. 48.- Dibuja la gráfica del osciloscopio para esta señal. 49.-¿Qué componente eléctrico o electrónico se puede utilizar para que la onda rectificada sea más plana, es decir, que el voltaje obtenido sea más constante? 50.- Explica porque este componente aplana la onda. 51- ¿Qué cuidado se debe tener con el voltaje para los diodos rectificadores? 52.- Dibuja la gráfica de intensidad de corriente vs. potencial eléctrico, para un diodo rectificador. 53.- Dibuja un transistor tipo NPN y Dibuja como se simboliza. 54.- Dibuja un transistor tipo PNP y Dibuja como se simboliza. 55.-¿Cuáles son los nombres de cada una de las tres terminales del transistor? 56.- ¿Qué relación existe entre las corrientes de la base y el colector? 57.- Dibuja un circuito donde el transistor se emplea como amplificador de señal 58.- Dibuja a señal de entrada y salida de este circuito, como se ve en un osciloscopio. 59.- Dibuja la gráfica de la corriente del colector vs. la intensidad de corriente de la base, indicando las zonas de amplificación y saturación. 60.- ¿Para qué se utiliza la zona de amplificación de un transistor en un circuito? 61.- ¿Para qué se utiliza la zona de saturación de un transistor en un circuito? 62.- Dibuja un circuito en el que el transistor se emplea como regulador de voltaje. 63.- Menciona otros tipos de transistores: sus características, representaciones y usos. 64.- ¿Cuál es la definición de un circuito integrado? 65.- ¿Cuál es la ventaja de un C. I. (circuito integrado) sobre los componentes aislados? 66.- ¿Cómo se define un C.I. analógico? 67.- ¿Cómo se define un C. I. digital? 68.- Menciona ejemplos de C. I. Analógicos. 69.- Menciona ejemplos de C. I. Digitales. 70.- ¿Cuáles son las indicaciones o señales de un C.I.? 71.- ¿Cómo se numeran las terminales o “patitas” del C. I? 72.- ¿Qué es la estructura interna de un C. I.? 73.-Dibuja la estructura interna de algún C. I.
GUÍA DE ÓPTICA 74.- Menciona el Principio de Huygens 75.- ¿Qué es el fenómeno de reflexión? 76.- ¿Cómo son los ángulos de incidencia y reflexión de un rayo de luz en un espejo o superficie pulida? 77.- ¿Qué es el fenómeno de refracción? y ¿Cuando se presenta? 78.- ¿Cuál es la relación entre los ángulos de incidencia y refracción de un rayo de luz?(Ley de Snell) 79.- ¿Cuál es la relación entre los velocidades de incidencia y refracción de un rayo de luz? (Ley de Snell) 80.- ¿Cómo se define el ángulo de refracción? 81.- ¿Cómo es la imagen que se forma en un espejo plano? 82.- ¿Qué otros tipos de espejos existen? 83.- ¿Cómo pueden ser las imágenes en un espejo cóncavo? 84.- ¿Cómo pueden ser las imágenes en un espejo convexo? 85.- ¿Cuál es el modelo matemático para calcular donde se forma la imagen en un espejo esférico? Mencionar las convenciones de los signos. 86.- ¿Cuál es la fórmula para calcular la amplificación de un espejo y el tamaño de la imagen? 87.- Un espejo cóncavo tiene una distancia focal de 12 cm y se coloca un objeto a 20 cm delante de él, el tamaño del objeto es de 3cm. a) Encontrar geométricamente la distancia de la imagen. b) Encontrar matemáticamente la distancia de la imagen. c) Decir si la imagen es real o virtual, derecha o invertida d) Calcular la amplificación e) Calcular el tamaño de la imagen 88.- Un espejo convexo tiene una distancia focal de 12 cm y se coloca un objeto a 20 cm delante de él, el tamaño del objeto es de 3cm. a) Encontrar geométricamente la distancia de la imagen. b) Encontrar matemáticamente la distancia de la imagen. c) Decir si la imagen es real o virtual, derecha o invertida d) Calcular la amplificación e) Calcular el tamaño de la imagen 89.- Un espejo convexo tiene una distancia focal de 12 cm y se coloca un objeto a 10 cm delante de él, el tamaño del objeto es de 3cm. a) Encontrar geométricamente la distancia de la imagen. b) Encontrar matemáticamente la distancia de la imagen. c) Decir si la imagen es real o virtual, derecha o invertida d) Calcular la amplificación e) Calcular el tamaño de la imagen 90.- ¿Qué otros tipos de lentes existen? 91.- ¿Cómo pueden ser las imágenes en una lente convergente? 92.- ¿Cómo pueden ser las imágenes en una lente divergente? 93.- ¿Cuál es el modelo matemático para calcular donde se forma la imagen en las lentes esféricas? Mencionar las convenciones de los signos. 94.- ¿Cuál es la fórmula para calcular la amplificación de una lente y el tamaño de la imagen?
95.- Una lente divergente tiene una distancia focal de 12 cm y se coloca un objeto a 20 cm detrás de ella, el tamaño del objeto es de 3cm. a) Encontrar geométricamente la distancia de la imagen. b) Encontrar matemáticamente la distancia de la imagen. c) Decir si la imagen es real o virtual, derecha o invertida d) Calcular la amplificación e) Calcular el tamaño de la imagen 96.- Una lente convergente tiene una distancia focal de 12 cm y se coloca un objeto a 20 cm detrás de ella, el tamaño del objeto es de 3cm. a) Encontrar geométricamente la distancia de la imagen. b) Encontrar matemáticamente la distancia de la imagen. c) Decir si la imagen es real o virtual, derecha o invertida d) Calcular la amplificación e) Calcular el tamaño de la imagen 97.- Una lente convergente tiene una distancia focal de 12 cm y se coloca un objeto a 10 cm detrás de ella, el tamaño del objeto es de 3cm. a) Encontrar geométricamente la distancia de la imagen. b) Encontrar matemáticamente la distancia de la imagen. c) Decir si la imagen es real o virtual, derecha o invertida d) Calcular la amplificación e) Calcular el tamaño de la imagen 98.- ¿Qué es el espectro de la luz? y ¿Cuál es este? 99,- ¿Qué es un espectroscópio? 100.- ¿Cuáles son las diferencias físicas entre los diferentes colores? 101.- ¿Qué es el fenómeno de difracción? 102.- ¿Qué es un patrón de difracción? 103.- ¿Qué es polarización? 104. ¿Qué es el láser? Y ¿Cuáles son sus características físicas principales?
PRIMERA UNIDAD. ACERCA DE LA FÍSICA. Cetto, A. M., et al. El mundo de la Física, Trillas, México, 1997. Gamow, G. Biografía de la Física, Alianza Editorial, Madrid, 1980. Hecht, E. Fundamentos de Física, Thomson Learning, México, 2001. Hewitt, P. Física conceptual, Pearson, México, 1999.
Zitzewitz, P. W., Neff, R. y Davis, M. Física 1. Principios y problemas, Mc Graw Hill. México, 2002. SEGUNDA UNIDAD. FENÓMENOS MECÁNICOS. Gamow, G. Biografía de la Física, Alianza Editorial, Madrid, 1980. Cetto, A. M., et al. El mundo de la Física, Trillas, México, 1997. Hecht, E. Fundamentos de Física, Thomson Learning, México, 2001. Hewitt, P Física conceptual, Pearson, México, 1999. Zitzewitz, P. W., Neft, R. F. y Davis, M. Física 1. Principios y problemas, McGraw Hill, México, 2002. TERCERA UNIDAD. FENÓMENOS TERMODINÁMICOS. Bueche F. J. Fundamentos de Física, Tomo I, McGraw Hill, México 1991. Hecht, E. Fundamentos de Física, Thomson Learning, México, 2001. Hewitt, P. Física conceptual. Pearson, México, 1999, Zitzewitz, P. W., Neft, R. F. y Davis, M. Física 1. Principios y problemas. McGraw Hill, México, 2002.
Voltio: Es la unidad de fuerza que impulsa a las cargas eléctricas a que puedan moverse a través de un conductor. Su nombre, voltio, es en honor al físico italiano, profesor en Pavia, Alejandro Volta quien descubrió que las reacciones químicas originadas en dos placas de zinc y cobre sumergidas en ácido sulfúrico originaban una fuerza suficiente para producir cargas eléctricas. Ohmio: Unidad de medida de la Resistencia Eléctrica. Y equivale a la resistencia al paso de electricidad que produce un material por el cual circula un flujo de corriente de un amperio, cuando está sometido a una diferencia de potencial de un voltio Amperio: Unidad de medida de la corriente eléctrica, que debe su nombre al físico francés André Marie Ampere, y representa el número de cargas (coulombs) por segundo que pasan por un punto de un material conductor. (1Amperio = 1 coulomb/segundo). Culombio
Unidad de carga eléctrica en el Sistema Internacional de Unidades. Se representa con la letra C y equivale a una carga tal que ejerce una fuerza de 9 x 109 newtons sobre otra carga idéntica situada a 1 metro de distancia. Equivale a la carga de 6,23 x 1018 electrones. Faradio Es la unidad de capacidad. Básicamente dice la cantidad de carga que puede tener un condensador cuando pasa un cierto voltaje a través de el. Esto te dice cuanta corriente fluye de al, y por cuanto tiempo, cuando pasa a través de distintos tamaños de resistencias. Un faradio es extremadamente grande. Un condensador de papel normal que tenga un faradio podrá ser tan grande como tu cocina - sobre todo si es del tipo de alto voltaje. Conclusiones Las magnitudes y unidades de la electricidad son importantes saberlas pues es importante saber como la energía llega nuestras casas y no es solo decir "en mi casa hay energía eléctrica" sino saber de donde proviene y cuales son sus magnitudes como las presentadas anteriormente, saber cual es la letra que representa cada una, y cual es su símbolo