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CONCEPTUAL
Capítulo 2 3 Corriente eléctrica
Respuestas
a los
ejercicios
1. Si sólo c o n o c e s la energía potencial eléctrica de cada objeto n o p u e d e s decir si fluirá la carga. Debes
c o n o c e r q u e es distinta la e n e r g í a potencial eléctrica
POR CARGA, es decir, el potencial eléctrico (voltaje).
Se p a r e c e al caso de la diferencia e n t r e calor y t e m peratura. Así c o m o el calor n o p a s a n e c e s a r i a m e n t e
del objeto de m a y o r energía i n t e r n a al de m e n o r
energía interna, sino del objeto de m a y o r t e m p e r a tura al objeto d e m e n o r t e m p e r a t u r a , la carga p a s a
del objeto de m a y o r potencial eléctrico al de m e n o r
potencial eléctrico. Si n o q u e d a claro así, a s e g ú r a t e
de c o m p r e n d e r la diferencia e n t r e la energía p o t e n cial eléctrica y el potencial eléctrico.
3. El s i s t e m a de enfriamiento de u n automóvil es m e jor analogía de u n circuito eléctrico, p o r q u e c o m o
u n s i s t e m a eléctrico, el s i s t e m a es c e r r a d o , y contien e u n a b o m b a , a n á l o g a al a c u m u l a d o r o a l g u n a otra
fuente de voltaje e n u n circuito. La m a n g u e r a de
a g u a n o recircula a ésta, c o m o sí lo h a c e el s i s t e m a
de enfriamiento del automóvil.
5. La carga n e t a de u n conductor, esté o n o c o n d u c i e n do corriente, n o r m a l m e n t e es cero. La c a n t i d a d d e
e l e c t r o n e s se c o m p e n s a de ordinario c o n u n a cantidad igual de p r o t o n e s e n la red atómica. Así, la corriente y la carga n o s o n la m i s m a cosa. M u c h a s
p e r s o n a s c r e e n q u e decir q u e u n c o n d u c t o r tiene
corriente es igual q u e decir q u e u n c o n d u c t o r está cargado. Pero u n c o n d u c t o r q u e está c a r g a d o n o
c o n d u c e c o r r i e n t e a l g u n a a m e n o s q u e la carga se
m u e v a en cierta dirección uniforme. Y u n c o n d u c t o r
q u e c o n d u c e u n a c o r r i e n t e n o r m a l m e n t e n o tiene
carga eléctrica y n o afecta a u n electroscopio. (Si la
corriente está f o r m a d a p o r u n h a z de e l e c t r o n e s e n
el vacío, el h a z sí tiene carga. La c o r r i e n t e n o es la
carga m i s m a : la c o r r i e n t e es el flujo de la carga.)
7. Sólo está c o m p l e t o el circuito n ú m e r o 5 y se e n c e n d e r á su l á m p a r a . (Los circuitos 1 y 2 s o n "cortocircuitos" y c o n s u m i r á n la energía de la pila. En el
circuito 3 los d o s e x t r e m o s del filamento de la lámp a r a están c o n e c t a d o s c o n la m i s m a t e r m i n a l y, e n
c o n s e c u e n c i a , están al m i s m o potencial. Sólo u n ext r e m o del filamento de la l á m p a r a está c o n e c t a d o a
la pila, e n el circuito 4.)
9. Un dispositivo eléctrico n o " c o n s u m e " electricidad,
sino m á s bien energía. Y h a b l a n d o estrictamente,
n o " c o n s u m e " energía, sino q u e la t r a n s f o r m a de
u n a forma a otra. Es c o m ú n decir q u e la energía
se c o n s u m e c u a n d o se convierte en formas m e n o s
c o n c e n t r a d a s , q u e es c u a n d o se degrada. La energía
eléctrica se t r a n s f o r m a en ú l t i m o t é r m i n o en energía térmica. En este s e n t i d o sí se c o n s u m e .
11. El a c u m u l a d o r bajo se carga c o n el alternador, u n a
vez q u e el m o t o r está trabajando. S u p o n i e n d o q u e
el a l t e r n a d o r funcione, p o d r á s volver a a r r a n c a r el
automóvil d e s p u é s de a l g u n o s m i n u t o s de cargar
el a c u m u l a d o r .
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13. Lo c a l e n t a s t e y a u m e n t a s t e u n p o c o su resistencia.
¿Habías n o t a d o q u e los focos se s u e l e n fundir e n el
m o m e n t o d e e n c e n d e r l o s ? Si el filamento es débil,
el i m p u l s o inicial de u n a c o r r i e n t e mayor, d e b i d a a
la m e n o r resistencia del filamento q u e todavía está
frío, lo h a c e fallar.
15. Un circuito detector de m e n t i r a s se b a s a e n la probabilidad de q u e c a m b i e la resistividad del c u e r p o
c u a n d o se dice u n a m e n t i r a . Los nervios c a u s a n sudoración, q u e baja la resistencia eléctrica del organ i s m o y a u m e n t a la c o r r i e n t e q u e fluye. Si u n a pers o n a p u e d e m e n t i r sin c a m b i o s e m o c i o n a l e s y de
s u d o r a c i ó n , el detector de m e n t i r a s n o funciona
(quienes s o n m e j o r e s d e t e c t o r e s de m e n t i r a s se fijan
en la r e a c c i ó n de los ojos).
17. Los c o n d u c t o r e s g r u e s o s t i e n e n m e n o s resistencia,
y c o n d u c e n mejor las c o r r i e n t e s sin calentarse
demasiado.
19. (a) La resistencia s e r á la mitad, 5 o h m s , c u a n d o se
corte a la mitad, (b) La resistencia s e r á la mitad, de
n u e v o , c u a n d o se d u p l i q u e el á r e a transversal, p o r
lo q u e s e r á 2.5 o h m s .
21. La c o r r i e n t e s e r á m a y o r e n la l á m p a r a c o n e c t a d a
a la fuente de 2 2 0 volts. Con el doble de voltaje se
p r o d u c i r í a el doble de la c o r r i e n t e si la resistencia
del filamento p e r m a n e c i e r a igual. En la práctica, la
mayor corriente produce mayor temperatura y mayor resistencia e n el filamento, p o r lo q u e la corriente es m a y o r RR