Ejercicios física ii

CORRIENTE, RESISTENCIA Y FLUJO ELECTROMOTRIZ

Parte I. Conteste las siguientes preguntas:
1. Explique los siguientes conceptos:
Resistencia, Resistividad, Conductividad, Material Óhmico y No Óhmico, Unidad ohm (Ω).
2. ¿Qué es una propiedad intensiva?
3. ¿Qué es una propiedad extensiva?
4. ¿Puede un alambre de cobre y uno de aluminio de la misma longitud tener la misma resistencia?Explique.
5. ¿Cómo se relacionan entre si la resistividad y la conductividad?
6. En general, ¿Cómo cambia la resistencia de un alambre conductor al aumentar su temperatura?
7. ¿El cambio de la resistencia de un alambre conductor por efecto de la variación de la temperatura será principalmente a causa de los cambios de dimensiones o por los cambios en la resistividad? Explique.
8. ¿Cómo se relaciona ρcon el campo eléctrico E y con la densidad de corriente J en un conductor?
9. ¿Por qué ρ se considera una cantidad microscópica y no macroscópica?
10. ¿Qué es el coeficiente térmico de resistividad ( de una sustancia?






Parte II. Preguntas para el análisis:
1. ¿La cantidad de corriente que sale del filamento incandescente del foco de una lámpara es menor que, mayor que o igual a lacantidad de corriente que entra en el filamento?
2. Un alambre de cobre de calibre 18 que transporta corriente constante hacía una lámpara se sustituye por un alambre de calibre 12, cuyo diámetro es dos veces mayor que el alambre de calibre 18. Si la corriente sigue siendo la misma, ¿Cuál es la nueva magnitud de la velocidad de deriva?
3. Se mantiene un campo eléctrico constante en el interior deun objeto semiconductor al mismo tiempo que se reduce la temperatura del semiconductor ¿Qué le ocurre a la densidad de corriente del semiconductor?
Nota: En un semiconductor ρ disminuye al aumentar Τ.
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4. ¿Cómo es de esperar que varíe con la temperatura la resistividad de un buen aislador, como el vidrio o el poliestireno? Explique su razonamiento.
5. Se unen extremo con extremo dosalambres de cobre de diferente diámetro. Si fluye una corriente en la combinación de alambres, ¿Qué le ocurre a los electrones cuando pasan del alambre de diámetro mayor al alambre de diámetro más pequeño? ¿Aumenta, disminuye o no cambia su rapidez de deriva? Si la rapidez de deriva cambia, ¿Cuál es la fuerza que provoca el cambio? Explique su razonamiento.
6. ¿Cuál es la diferencia entre una FEM yuna diferencia de potencial? ¿En qué circunstancias son iguales la diferencia de potencial entre los bornes de una batería y la FEM de la batería? ¿En qué circunstancias no son iguales?
7. ¿Puede la diferencia de potencial entre los bornes de una batería tener en algún caso dirección opuesta a la FEM? En caso afirmativo, cite un ejemplo. En caso negativo, explique por qué no.
8. Una reglaempírica para determinar la resistencia interna de una fuente afirma que es el cociente del voltaje de circuito abierto entre la corriente de cortocircuito. ¿Es esto correcto? ¿Por qué?
9. Las baterías siempre se rotulan con su FEM; por ejemplo, una batería AA para linterna de mano se rotula como de “1.5 volt”. ¿Sería también apropiado incluir un rótulo en las baterías en el que se indique cuántacorriente suministran? ¿Por qué?
10. ¿Existe un campo eléctrico en el espacio que rodea a una batería ordinaria de linterna cuando no está conectada a nada? Explique su respuesta.
11. Hemos visto que un coulomb es una cantidad enorme de carga; es prácticamente imposible colocar una carga de 1 C a un objeto. Sin embargo, una corriente de 10 A, 10 C/s, es muy razonable. Explique esta aparentediscrepancia.
12. En un circuito eléctrico los electrones pasan a través de un resistor. El alambre a ambos lados del resistor tiene el mismo diámetro. a) ¿Cómo es la rapidez de deriva de los electrones antes de entrar en el resistor en comparación con su rapidez después de salir de él? Explique su razonamiento. b) ¿Cómo es la energía potencial de un electrón antes de entrar en el resistor en comparación...