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Questions and Answers
¿Cuál es la unidad de medida de la energía eléctrica?
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Según la ley de Ohm, ¿cómo se puede expresar la energía eléctrica en función de la intensidad de corriente (I), la resistencia (R) y el tiempo (t)?
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¿Qué fenómeno se produce cuando la energía eléctrica se transforma en calor?
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¿Cuál es la definición de potencia eléctrica?
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¿Qué unidad de medida se utiliza para el kilovatio hora (kWh)?
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Según el contenido, ¿quién descubrió la relación entre la electricidad y el magnetismo?
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¿Qué característica de un conductor aumenta el efecto magnético producido al ser atravesado por una corriente eléctrica?
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¿Cuál de los siguientes elementos NO es un componente esencial de un electroimán?
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¿En qué forma se relaciona el electromagnetismo con nuestra vida diaria?
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¿Cuál de las siguientes opciones NO describe una característica importante del electroimán?
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Un transformador con 1000 espiras en el bobinado primario y 500 espiras en el bobinado secundario, ¿qué tipo de transformador es?
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En un transformador, si la tensión de entrada es de 120 voltios y la relación de transformación es de 2, ¿cuál es la tensión de salida?
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¿Cuál es la principal función de un relé?
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¿En qué tipo de dispositivos se pueden encontrar electroimanes?
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¿Qué elemento del relé es responsable de generar el campo magnético que activa los contactos?
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En un transformador, la relación de transformación es igual al cociente entre:
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Un transformador con una relación de transformación de 1:10, al recibir una tensión de entrada de 12 voltios, tendrá una tensión de salida de:
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¿Cuál de los siguientes NO es un ejemplo de aplicación del electromagnetismo?
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La relación entre la tensión de entrada y la tensión de salida en un transformador está directamente relacionada con:
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¿Cuál es la relación entre la intensidad de fusión de un fusible y la intensidad máxima que puede soportar?
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Según el texto, ¿qué tipo de contacto eléctrico es el más peligroso?
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Un accidente eléctrico puede provocar diferentes consecuencias, ¿cuáles de las siguientes NO se mencionan en el texto?
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De acuerdo a lo que se indica en el texto, ¿qué factor determina la severidad de un accidente eléctrico?
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Según el texto, ¿qué tipo de información se suele incluir en la cápsula cerámica de un fusible?
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¿Qué tipo de corriente se genera en las centrales eléctricas?
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¿Qué es un alternador?
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¿Cuál es la frecuencia de la corriente alterna generada en las centrales eléctricas?
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¿Cuál es la principal ventaja de la corriente alterna?
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¿Qué diferencia a los esquemas multifilares de los esquemas unifilares?
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Según el texto, ¿por qué una lámpara conectada a una pila de petaca luce con menos intensidad que una conectada a la red eléctrica?
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¿Qué diferencia fundamental hay entre la corriente continua y la corriente alterna?
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¿Qué parte del motor de corriente continua cambia de polaridad durante su funcionamiento?
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Study Notes
Circuitos de Corriente Alterna
- La corriente eléctrica se produce por el desplazamiento de electrones en un material conductor.
- Se distinguen dos tipos de corriente: continua y alterna.
- Corriente continua: los electrones se mueven en la misma dirección, desde el polo negativo hacia el positivo del generador. La cantidad de electrones que pasa por un punto es constante.
- Corriente alterna: los electrones oscilan alternativamente en un sentido y otro, según cambia la polaridad del generador. La cantidad de electrones es variable.
- Los generadores de corriente alterna son los alternadores.
- La electricidad en hogares es corriente alterna.
- La corriente alterna en centrales eléctricas se basa en el electromagnetismo.
- El alternador más simple consiste en una espira que gira dentro de un campo magnético.
- Al girar la espira, la corriente cambia de dirección cada 180° (cada media vuelta).
- Los alternadores de centrales eléctricas tienen múltiples espiras en una bobina para mayor eficiencia.
- La corriente alterna tiene una frecuencia de 50 Hz (50 ciclos por segundo) lo que quiere decir que la bobina gira a 50 vueltas por segundo.
- La corriente alterna puede transportarse a largas distancias sin perder mucha energía.
Esquemas Eléctricos
- Los esquemas eléctricos representan gráficamente los circuitos.
- Hay dos tipos de esquemas: multifilares y unifilares.
- Multifilares: se utilizan para circuitos sencillos, en los que cada conductor está representado por una línea diferente.
- Unifilares: Se utilizan para circuitos complejos. En ellos, cada circuito está representado por una sola línea, y las ramificaciones se indican con trazos.
- Se utilizan símbolos para representar los diferentes operadores eléctricos en esquemas.
Magnitudes Eléctricas
- Carga eléctrica (Q): cantidad de electricidad de un cuerpo (unidad: culombio, C)
- Intensidad de corriente eléctrica (I): cantidad de carga que atraviesa la sección de un conductor por unidad de tiempo (unidad: amperio, A).
- Diferencia de potencial (V): trabajo necesario para transportar una unidad de carga de un punto a otro (unidad: voltio, V). Se mide con un voltímetro conectado en paralelo.
- Resistencia eléctrica (R): dificultad que un material opone al paso de la corriente (unidad: ohmio, Ω). Se mide con un óhmetro.
- Potencia eléctrica (P): cantidad de energía eléctrica que consume un receptor por unidad de tiempo (unidad: vatio, W).
- Energía eléctrica (E): cantidad de energía que poseen las cargas cuando se desplazan en un circuito (unidad: julio, J)
Electromagnetismo
- El electromagnetismo estudia la relación entre la electricidad y el magnetismo.
- Los efectos magnéticos producidos por una corriente eléctrica pueden aumentar si el conductor está enrollado en forma de bobina, sobre todo con un núcleo de hierro suave dentro de la bobina.
- Un electroimán es una bobina de hilo conductor con un núcleo de hierro suave.
- El electromagnetismo tiene aplicaciones en aparatos como transformadores, relés, timbres y motores, entre otros.
Transformadores
- Los transformadores convierten una corriente alterna de una tensión en otra tensión distinta sin cambiar la potencia.
- Están constituidos por dos bobinas de hilo de cobre bobinadas sobre un núcleo de hierro o de alguna aleación.
- La relación de transformación (n) establece la relación entre la tensión de entrada y la tensión de salida, que depende del número de espiras de cada bobina.
- Algunos transformadores tienen conmutadores para seleccionar diferentes voltajes de entrada y salida.
Relés
- Los relés son operadores electromagnéticos que abren o cierran circuitos, controlados por un electroimán.
- Tienen contactos que pueden ser de uno, dos o cuatro contactos que controlan diferentes circuitos.
Timbres y Zumbadores
- Son operadores electromagnéticos que transforman la energía eléctrica en sonido.
- Al pulsar el interruptor, se activa un electroimán que atrae un elemento móvil (martillo o lámina metálica), creando vibración que produce sonido en una campana o en una caja de resonancia.
- El electroimán se desactiva cuando se suelta el interruptor, y el elemento móvil regresa a su posición original por acción de un resorte.
Motores Eléctricos
- Un motor eléctrico transforma la energía eléctrica en energía mecánica de rotación.
- Existen diferentes tipos de motores eléctricos: continua, alterna y universales.
- Los motores de corriente continua se utilizan en pequeños dispositivos por su tamaño y potencia (ej.: juguetes)
- Los motores de corriente alterna son de mayor potencia, y se utilizan en objetos industriales, y en transportes (ej.: ascensores).
- Los motores universales pueden funcionar tanto con corriente continua como alterna por ejemplo con corriente alterna 220V.
- El motor tiene un estátor (parte fija) con un imán, y un rotor con un electroimán.
- El cambio del sentido de la corriente en el electroimán del rotor hace que este gire continuamente.
- Un generador efectúa la operación inversa a un motor eléctrico: convierte energía mecánica en energía eléctrica.
Generadores
- Un generador electrónico convierte energía mecánica en energía eléctrica.
- Cuando un conductor se mueve dentro de un campo magnético cambiante se induce una corriente eléctrica en el conductor.
- Las dinamos son generadores con corriente eléctrica continua.
- Los alternadores son generadores de corriente eléctrica alterna.
Fuentes de alimentación
- Transforman la corriente alterna de la red eléctrica en continua con la que funcionan muchos aparatos electrónicos.
- Su componente clave es el transformador, que reduce el voltaje de la corriente alterna.
- Incluyen un rectificador que convierte la corriente alterna en continua.
- Usualmente incluyen un fusible o un dispositivo similar para proteger el circuito de los cortocircuitos.
Interruptores Magnetotérmicos y Diferenciales
- Magnetotérmicos: protegen las instalaciones contra sobrecargas y cortocircuitos de mayor intensidad. Un mecanismo magnético y un térmico para desconexión automática en una sobrecarga.
- Diferenciales: protegen a las personas y las instalaciones contra las corrientes de defecto. Detectan una diferencia entre la corriente que entra y sale de un aparato y, si se detecta una diferencia, desconectan el circuito.
Fusibles
- Son operadores de protección que interrumpen un circuito eléctrico cuando hay una sobrecarga o cortocircuito.
- Los fusibles se rompen o funden cuando la intensidad de la corriente supera su capacidad, de esa forma se interrumpe el circuito.
- Los fusibles se construyen con un alambre delgado (de un metal específico: Estaño, Plomo) de bajo punto de fusión.
- Existen diferentes tipos de fusibles específicos para corriente alterna (AC) y continua (DC).
Accidentes por Electricidad
- Los accidentes eléctricos ocurren cuando una persona entra en contacto con una parte de la instalación eléctrica con tensión.
- Los accidentes pueden ser directos o indirectos.
- Contacto directo: contacto directo con parte activa del circuito (ejemplo: toma de corriente, cable).
- Contacto indirecto: contacto con conductores o partes metálicas (ejemplo: carcasa de un aparato electrónico) en caso de defecto de aislamiento.
- Siempre se debe actuar con prudencia cuando se presencie un accidente eléctrico.
- Las acciones dependerán si la persona está o no en contacto con un elemento de la instalación que está bajo tensión.
- Actuación si está atrapada: desconectar la instalación lo antes posible.
- Si no está atrapada: proteger a la víctima y llamar a los servicios de emergencia.
- Los factores de riesgo son: la intensidad, duración de la descarga, zona del cuerpo, y estado de salud.
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Description
Este cuestionario explora conceptos clave del electromagnetismo y la energía eléctrica. Preguntas sobre la ley de Ohm, la potencia eléctrica, y la relación entre electricidad y magnetismo son abordadas. Ideal para estudiantes que buscan profundizar en estos temas fundamentales de la física.
