En el taller de electrónica de una escuela técnica de Avellaneda, los alumnos miden tensión y corriente en distintos resistores.
¿Qué expresa la ley de Ohm para un conductor óhmico?
Elige una opción para comprobar tu respuesta.
Respuesta correcta: A)La tensión entre sus extremos es igual al producto de la corriente por la resistencia: V = I·R
💡 Explicación
La ley de Ohm afirma que, en ciertos conductores (óhmicos) a temperatura constante, V = I·R. Al graficar V en función de I se obtiene una recta cuya pendiente es la resistencia. Despejando: I = V/R y R = V/I. Es la herramienta básica para analizar cualquier circuito eléctrico.
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Respuesta correcta: A)La tensión entre sus extremos es igual al producto de la corriente por la resistencia: V = I·R
A)La tensión entre sus extremos es igual al producto de la corriente por la resistencia: V = I·RCorrecto. en un conductor óhmico la corriente es proporcional a la tensión aplicada, y la constante de proporcionalidad es 1/R.
B)La potencia es igual al producto de la tensión por la resistencia: P = V·RIncorrecto. la potencia eléctrica es P = V·I; multiplicar tensión por resistencia no da ninguna magnitud útil.
C)La corriente es igual al producto de la tensión por la resistencia: I = V·RIncorrecto. con esa fórmula, a mayor resistencia habría más corriente; en realidad I = V/R y la resistencia limita la corriente.
D)La resistencia aumenta cuando aumenta la tensión aplicadaIncorrecto. en un conductor óhmico R es constante: si se duplica V, se duplica I y el cociente V/I no cambia.
💡 Explicación
La ley de Ohm afirma que, en ciertos conductores (óhmicos) a temperatura constante, V = I·R. Al graficar V en función de I se obtiene una recta cuya pendiente es la resistencia. Despejando: I = V/R y R = V/I. Es la herramienta básica para analizar cualquier circuito eléctrico.
Pregunta 2
Pregunta 2 · D4Bloom: Remember
En la etiqueta de un secador de pelo comprado en Rosario figura '1800 W - 220 V'.
¿A qué combinación de unidades equivale el watt (W) en términos eléctricos?
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Respuesta correcta: D)1 W = 1 V·A
💡 Explicación
La potencia eléctrica es la energía entregada por unidad de tiempo: P = V·I. Un volt es un joule por coulomb y un ampere es un coulomb por segundo; su producto es J/s = W. Así, el secador de 1800 W transforma 1800 J de energía eléctrica por segundo en calor y movimiento del aire.
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Respuesta correcta: D)1 W = 1 V·A
A)1 W = 1 V/AIncorrecto. V/A es la unidad de resistencia, el ohm (Ω), no de potencia.
B)1 W = 1 A·sIncorrecto. A·s es el coulomb, la unidad de carga eléctrica.
C)1 W = 1 kWhIncorrecto. el kWh es una unidad de energía (3,6 millones de joules), no de potencia.
D)1 W = 1 V·ACorrecto. la potencia eléctrica es P = V·I, así que 1 volt por 1 ampere da 1 watt, es decir, 1 joule por segundo.
💡 Explicación
La potencia eléctrica es la energía entregada por unidad de tiempo: P = V·I. Un volt es un joule por coulomb y un ampere es un coulomb por segundo; su producto es J/s = W. Así, el secador de 1800 W transforma 1800 J de energía eléctrica por segundo en calor y movimiento del aire.
Pregunta 3
Pregunta 3 · D4Bloom: Understand
En las viviendas de Argentina, los tomacorrientes de una misma habitación están conectados a la red de 220 V.
¿Por qué en una casa los artefactos se conectan en paralelo y no en serie?
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Respuesta correcta: A)Porque en paralelo cada artefacto recibe los 220 V y funciona en forma independiente de los demás
💡 Explicación
En una conexión en paralelo, todos los elementos están conectados entre los mismos dos cables (fase y neutro), por lo que reciben la tensión nominal de 220 V. Cada artefacto toma la corriente que necesita y puede encenderse o apagarse sin afectar a los demás. En serie, la tensión se repartiría y un artefacto apagado cortaría el circuito de todos.
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Respuesta correcta: A)Porque en paralelo cada artefacto recibe los 220 V y funciona en forma independiente de los demás
A)Porque en paralelo cada artefacto recibe los 220 V y funciona en forma independiente de los demásCorrecto. en paralelo todos comparten la misma tensión; si uno se apaga, los otros siguen recibiendo 220 V.
B)Porque en paralelo la corriente que circula por todos los artefactos es la mismaIncorrecto. eso ocurre en serie; en paralelo la corriente se reparte según la resistencia de cada rama.
C)Porque en paralelo la resistencia total es mayor y se consume menos energíaIncorrecto. al agregar ramas en paralelo la resistencia equivalente disminuye y la corriente total aumenta.
D)Porque en serie los artefactos recibirían más de 220 V cada unoIncorrecto. en serie la tensión de la red se reparte entre los artefactos, así que cada uno recibiría menos de 220 V.
💡 Explicación
En una conexión en paralelo, todos los elementos están conectados entre los mismos dos cables (fase y neutro), por lo que reciben la tensión nominal de 220 V. Cada artefacto toma la corriente que necesita y puede encenderse o apagarse sin afectar a los demás. En serie, la tensión se repartiría y un artefacto apagado cortaría el circuito de todos.
Pregunta 4
Pregunta 4 · D4Bloom: Understand
En el Museo de Física de la Universidad Nacional de La Plata se repite el experimento de Oersted: una brújula se coloca cerca de un cable recto por el que circula corriente continua.
¿Cómo son las líneas del campo magnético que produce la corriente en el cable recto?
Elige una opción para comprobar tu respuesta.
Respuesta correcta: C)Círculos concéntricos alrededor del cable, en planos perpendiculares a él
💡 Explicación
En 1820 Oersted observó que una brújula se desvía cerca de un cable con corriente: la electricidad y el magnetismo están relacionados. Para un conductor recto, las líneas de campo son circunferencias concéntricas centradas en el cable, y la intensidad disminuye al alejarse (B ∝ I/d). El sentido se obtiene con la regla de la mano derecha.
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Respuesta correcta: C)Círculos concéntricos alrededor del cable, en planos perpendiculares a él
A)Rectas paralelas al cable, en el sentido de la corrienteIncorrecto. el campo de un conductor recto no apunta a lo largo del cable sino que lo rodea.
B)Rectas que salen radialmente del cable, como el campo de una cargaIncorrecto. las líneas radiales corresponden al campo eléctrico de una carga puntual; las líneas de campo magnético son cerradas.
C)Círculos concéntricos alrededor del cable, en planos perpendiculares a élCorrecto. la regla de la mano derecha indica que el campo rodea al conductor: el pulgar señala la corriente y los dedos el sentido de las líneas.
D)No hay campo magnético porque el cable no es un imánIncorrecto. Oersted mostró justamente que toda corriente eléctrica genera un campo magnético, por eso se desvía la brújula.
💡 Explicación
En 1820 Oersted observó que una brújula se desvía cerca de un cable con corriente: la electricidad y el magnetismo están relacionados. Para un conductor recto, las líneas de campo son circunferencias concéntricas centradas en el cable, y la intensidad disminuye al alejarse (B ∝ I/d). El sentido se obtiene con la regla de la mano derecha.
Pregunta 5
Pregunta 5 · D6Bloom: Apply
Un técnico de Edenor prueba una resistencia calefactora de 55 Ω conectándola a la red de 220 V.
¿Qué corriente circula por la resistencia?
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Respuesta correcta: C)4 A
💡 Explicación
De la ley de Ohm V = I·R se despeja I = V/R. Con V = 220 V y R = 55 Ω, I = 4 A. Esa corriente produce una potencia P = V·I = 880 W, que la resistencia transforma en calor por efecto Joule.
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Respuesta correcta: C)4 A
A)12 100 AIncorrecto. multiplicaste tensión por resistencia (220·55); la ley de Ohm divide la tensión por la resistencia.
B)0,25 AIncorrecto. dividiste la resistencia por la tensión (55/220), invirtiendo la relación I = V/R.
C)4 ACorrecto. I = V/R = 220 V / 55 Ω = 4 A.
D)275 AIncorrecto. sumaste tensión y resistencia (220 + 55), magnitudes distintas que no se pueden sumar.
💡 Explicación
De la ley de Ohm V = I·R se despeja I = V/R. Con V = 220 V y R = 55 Ω, I = 4 A. Esa corriente produce una potencia P = V·I = 880 W, que la resistencia transforma en calor por efecto Joule.
Pregunta 6
Pregunta 6 · D6Bloom: Apply
En un trabajo práctico en Tucumán se conectan en serie tres resistores de 10 Ω, 20 Ω y 30 Ω a una batería de 12 V.
¿Qué corriente circula por el circuito?
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Respuesta correcta: D)0,2 A
💡 Explicación
En una conexión en serie la corriente es la misma en todos los elementos y las resistencias se suman: R_eq = 60 Ω. Por la ley de Ohm, I = V/R_eq = 12 V/60 Ω = 0,2 A. Las caídas de tensión son 2 V, 4 V y 6 V, que suman los 12 V de la batería.
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Respuesta correcta: D)0,2 A
A)2,2 AIncorrecto. sumaste las corrientes 12/10 + 12/20 + 12/30 como si cada resistor estuviera en paralelo con la batería.
B)720 AIncorrecto. multiplicaste la tensión por la resistencia total (12·60) en lugar de dividir.
C)1,2 AIncorrecto. usaste solo el primer resistor de 10 Ω; en serie la corriente atraviesa los tres y la resistencia total es 60 Ω.
D)0,2 ACorrecto. en serie R_eq = 10 + 20 + 30 = 60 Ω e I = 12/60 = 0,2 A.
💡 Explicación
En una conexión en serie la corriente es la misma en todos los elementos y las resistencias se suman: R_eq = 60 Ω. Por la ley de Ohm, I = V/R_eq = 12 V/60 Ω = 0,2 A. Las caídas de tensión son 2 V, 4 V y 6 V, que suman los 12 V de la batería.
Pregunta 7
Pregunta 7 · D6Bloom: Apply
Para una maqueta de iluminación de un estadio en una escuela de Lanús, se conectan en paralelo dos resistores de 6 Ω y 3 Ω.
¿Cuál es la resistencia equivalente del conjunto?
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Respuesta correcta: D)2 Ω
💡 Explicación
En paralelo, la inversa de la resistencia equivalente es la suma de las inversas: 1/R_eq = 1/6 + 1/3 = 1/6 + 2/6 = 3/6 = 1/2, por lo tanto R_eq = 2 Ω. El resultado es menor que 3 Ω, la menor de las resistencias, porque agregar caminos en paralelo facilita el paso de la corriente.
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Respuesta correcta: D)2 Ω
A)9 ΩIncorrecto. sumaste las resistencias como si estuvieran en serie; en paralelo se suman las inversas.
B)4,5 ΩIncorrecto. promediaste las resistencias (9/2); la equivalente en paralelo siempre es menor que la menor de ellas.
C)1/2 ΩIncorrecto. calculaste 1/R_eq = 1/2 y olvidaste invertir el resultado para obtener R_eq.
En paralelo, la inversa de la resistencia equivalente es la suma de las inversas: 1/R_eq = 1/6 + 1/3 = 1/6 + 2/6 = 3/6 = 1/2, por lo tanto R_eq = 2 Ω. El resultado es menor que 3 Ω, la menor de las resistencias, porque agregar caminos en paralelo facilita el paso de la corriente.
Pregunta 8
Pregunta 8 · D6Bloom: Apply
Una pava eléctrica para el mate, comprada en Córdoba, indica en su base '2200 W - 220 V'.
¿Qué corriente toma la pava de la red cuando está funcionando?
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Respuesta correcta: B)10 A
💡 Explicación
La potencia eléctrica es P = V·I. Despejando, I = P/V = 2200/220 = 10 A. Es una corriente alta para un artefacto doméstico: por eso las pavas eléctricas necesitan cables y tomacorrientes adecuados, y conviene no conectarlas en la misma zapatilla que otros artefactos de gran consumo.
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Respuesta correcta: B)10 A
A)484 000 AIncorrecto. multiplicaste potencia por tensión; de P = V·I se despeja I dividiendo P por V.
B)10 ACorrecto. I = P/V = 2200 W / 220 V = 10 A.
C)0,1 AIncorrecto. dividiste la tensión por la potencia (220/2200), invirtiendo el cociente.
D)2420 AIncorrecto. sumaste potencia y tensión (2200 + 220); no tienen las mismas unidades y no pueden sumarse.
💡 Explicación
La potencia eléctrica es P = V·I. Despejando, I = P/V = 2200/220 = 10 A. Es una corriente alta para un artefacto doméstico: por eso las pavas eléctricas necesitan cables y tomacorrientes adecuados, y conviene no conectarlas en la misma zapatilla que otros artefactos de gran consumo.
Pregunta 9
Pregunta 9 · D6Bloom: Apply
Una estufa eléctrica de cuarzo vendida en Neuquén indica '1100 W - 220 V'.
¿Cuál es la resistencia de su elemento calefactor en funcionamiento?
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Respuesta correcta: B)44 Ω
💡 Explicación
Combinando P = V·I con la ley de Ohm se obtiene P = V²/R. Despejando, R = V²/P = 220²/1100 = 44 Ω. Comprobación: I = 220/44 = 5 A y P = 220·5 = 1100 W. Este valor corresponde al filamento caliente; en frío la resistencia es algo menor.
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Respuesta correcta: B)44 Ω
A)5 ΩIncorrecto. calculaste I = P/V = 5 A, que es la corriente, no la resistencia.
B)44 ΩCorrecto. de P = V²/R se obtiene R = V²/P = 220²/1100 = 48 400/1100 = 44 Ω.
C)0,2 ΩIncorrecto. dividiste V por P (220/1100); falta elevar la tensión al cuadrado.
D)242 000 ΩIncorrecto. multiplicaste P por V (1100·220); la resistencia sale de dividir V² por P.
💡 Explicación
Combinando P = V·I con la ley de Ohm se obtiene P = V²/R. Despejando, R = V²/P = 220²/1100 = 44 Ω. Comprobación: I = 220/44 = 5 A y P = 220·5 = 1100 W. Este valor corresponde al filamento caliente; en frío la resistencia es algo menor.
Pregunta 10
Pregunta 10 · D6Bloom: Apply
En un departamento de Mendoza se usa un microondas de 1200 W durante 15 minutos para cocinar.
¿Cuánta energía eléctrica consume en ese tiempo, expresada en kWh?
Elige una opción para comprobar tu respuesta.
Respuesta correcta: C)0,3 kWh
💡 Explicación
La energía es E = P·t. Para obtener kWh hay que expresar la potencia en kW y el tiempo en horas: 1200 W = 1,2 kW y 15 min = 0,25 h. E = 1,2·0,25 = 0,3 kWh. En joules sería 1200 W·900 s = 1 080 000 J, lo que muestra por qué la factura usa kWh.
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Respuesta correcta: C)0,3 kWh
A)18 000 kWhIncorrecto. multiplicaste 1200 W por 15 min sin convertir a kW ni a horas.
B)18 kWhIncorrecto. pasaste a kW pero dejaste los 15 minutos sin convertir a horas (1,2·15).
C)0,3 kWhCorrecto. E = 1,2 kW·0,25 h = 0,3 kWh.
D)80 kWhIncorrecto. dividiste la potencia por el tiempo (1200/15); la energía es potencia multiplicada por tiempo.
💡 Explicación
La energía es E = P·t. Para obtener kWh hay que expresar la potencia en kW y el tiempo en horas: 1200 W = 1,2 kW y 15 min = 0,25 h. E = 1,2·0,25 = 0,3 kWh. En joules sería 1200 W·900 s = 1 080 000 J, lo que muestra por qué la factura usa kWh.
Pregunta 11
Pregunta 11 · D8Bloom: Analyze
En una cocina de Mar del Plata, un circuito de tomacorrientes de 220 V está protegido por una llave termomagnética de 20 A. Se quieren usar a la vez un horno eléctrico de 2000 W, un aire acondicionado de 1500 W y un microondas de 1200 W.
¿Qué ocurrirá al encenderlos simultáneamente?
Elige una opción para comprobar tu respuesta.
Respuesta correcta: B)La térmica probablemente salte, porque la corriente total es de unos 21,4 A, mayor que 20 A
💡 Explicación
En paralelo, la corriente total es la suma de las corrientes de cada artefacto: I = (2000 + 1500 + 1200)/220 = 4700/220 ≈ 21,4 A. La llave termomagnética de 20 A se calienta y abre el circuito para proteger los cables de un sobrecalentamiento. La solución es repartir los artefactos en circuitos distintos o no usarlos al mismo tiempo.
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Respuesta correcta: B)La térmica probablemente salte, porque la corriente total es de unos 21,4 A, mayor que 20 A
A)Funcionarán sin problema, porque cada artefacto toma menos de 20 AIncorrecto. en paralelo las corrientes de las ramas se suman en el cable común que protege la térmica.
B)La térmica probablemente salte, porque la corriente total es de unos 21,4 A, mayor que 20 ACorrecto. la potencia total es 4700 W e I = 4700/220 ≈ 21,4 A, por encima del límite de la protección.
C)Funcionarán, porque al estar en paralelo la corriente total es la del artefacto de mayor potenciaIncorrecto. en paralelo la corriente total es la suma de las corrientes de las ramas, no la mayor de ellas.
D)Bajará la tensión a 110 V para repartirse entre los tres artefactosIncorrecto. en paralelo la tensión no se reparte: cada artefacto recibe 220 V, y lo que aumenta es la corriente total.
💡 Explicación
En paralelo, la corriente total es la suma de las corrientes de cada artefacto: I = (2000 + 1500 + 1200)/220 = 4700/220 ≈ 21,4 A. La llave termomagnética de 20 A se calienta y abre el circuito para proteger los cables de un sobrecalentamiento. La solución es repartir los artefactos en circuitos distintos o no usarlos al mismo tiempo.
Pregunta 12
Pregunta 12 · D8Bloom: Analyze
Para la Navidad, una familia de San Luis compra una guirnalda de 20 lamparitas conectadas en serie. Al quemarse una, se apagan todas.
¿Cuál es la explicación correcta?
Elige una opción para comprobar tu respuesta.
Respuesta correcta: D)En serie hay un único camino para la corriente: si una lamparita se corta, el circuito queda abierto para todas
💡 Explicación
En un circuito en serie los elementos están uno a continuación del otro y la corriente tiene un único camino. Cuando el filamento de una lamparita se rompe, el circuito se abre y la corriente se hace cero en todas. En paralelo cada lamparita tendría su propia rama y las demás seguirían encendidas.
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Respuesta correcta: D)En serie hay un único camino para la corriente: si una lamparita se corta, el circuito queda abierto para todas
A)Las demás lamparitas se quedan sin tensión porque la quemada absorbe toda la energíaIncorrecto. una lamparita quemada no absorbe energía: es un circuito abierto por el que no circula corriente.
B)La corriente se agota al pasar por la lamparita quemada y no llega a las siguientesIncorrecto. la corriente no se 'gasta' en serie: es la misma en todo el circuito, y al abrirse en un punto se anula en todos.
C)Las lamparitas están en paralelo y la quemada produce un cortocircuitoIncorrecto. en paralelo las demás seguirían encendidas; el enunciado indica que la guirnalda está en serie.
D)En serie hay un único camino para la corriente: si una lamparita se corta, el circuito queda abierto para todasCorrecto. el filamento quemado interrumpe el único recorrido de las cargas y la corriente se anula en toda la guirnalda.
💡 Explicación
En un circuito en serie los elementos están uno a continuación del otro y la corriente tiene un único camino. Cuando el filamento de una lamparita se rompe, el circuito se abre y la corriente se hace cero en todas. En paralelo cada lamparita tendría su propia rama y las demás seguirían encendidas.
Pregunta 13
Pregunta 13 · D8Bloom: Analyze
En la Feria de Ciencias de Santa Fe, un grupo arma un circuito con una batería de 24 V, un resistor de 4 Ω en serie con un par de resistores de 6 Ω y 12 Ω conectados en paralelo entre sí.
¿Qué corriente entrega la batería?
Elige una opción para comprobar tu respuesta.
Respuesta correcta: A)3 A
💡 Explicación
Primero se reduce el paralelo: R_p = 6·12/(6 + 12) = 4 Ω. Ese bloque está en serie con 4 Ω: R_eq = 8 Ω. La corriente de la batería es I = 24/8 = 3 A. Luego el resistor de 4 Ω tiene 12 V, el paralelo otros 12 V, y la corriente se reparte en 2 A por 6 Ω y 1 A por 12 Ω.
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Respuesta correcta: A)3 A
A)3 ACorrecto. el paralelo da 6·12/18 = 4 Ω; en serie con 4 Ω suma 8 Ω e I = 24/8 = 3 A.
B)Aproximadamente 1,09 AIncorrecto. sumaste las tres resistencias como si estuvieran todas en serie (4 + 6 + 12 = 22 Ω).
C)6 AIncorrecto. usaste solo el resistor de 4 Ω (24/4) y olvidaste el tramo en paralelo.
D)2 AIncorrecto. tomaste solo la rama de 12 Ω (24/12); toda la corriente pasa por el resistor en serie y luego se divide.
💡 Explicación
Primero se reduce el paralelo: R_p = 6·12/(6 + 12) = 4 Ω. Ese bloque está en serie con 4 Ω: R_eq = 8 Ω. La corriente de la batería es I = 24/8 = 3 A. Luego el resistor de 4 Ω tiene 12 V, el paralelo otros 12 V, y la corriente se reparte en 2 A por 6 Ω y 1 A por 12 Ω.
Pregunta 14
Pregunta 14 · D8Bloom: Analyze
En un laboratorio de Bahía Blanca se conectan en serie a 220 V una lámpara incandescente de 100 W y otra de 60 W (ambas especificadas para 220 V).
Conectadas así, ¿cuál de las dos brilla más y por qué?
Elige una opción para comprobar tu respuesta.
Respuesta correcta: B)La de 60 W, porque tiene mayor resistencia y, con la misma corriente, disipa más potencia (P = I²·R)
💡 Explicación
A partir de los datos nominales se calcula la resistencia: R = V²/P. Lámpara de 100 W: 484 Ω; lámpara de 60 W: ≈ 807 Ω. En serie la corriente es la misma, I = 220/(484 + 807) ≈ 0,17 A, y la potencia de cada una es I²·R: brilla más la de mayor resistencia, la de 60 W. En paralelo sucedería lo contrario.
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Respuesta correcta: B)La de 60 W, porque tiene mayor resistencia y, con la misma corriente, disipa más potencia (P = I²·R)
A)La de 100 W, porque siempre consume más potenciaIncorrecto. los 100 W son la potencia nominal a 220 V; en serie ninguna lámpara recibe 220 V.
B)La de 60 W, porque tiene mayor resistencia y, con la misma corriente, disipa más potencia (P = I²·R)Correcto. R₆₀ = 220²/60 ≈ 807 Ω y R₁₀₀ = 220²/100 = 484 Ω; en serie la corriente es común y la de mayor R recibe más potencia.
C)Ambas brillan igual porque circula la misma corrienteIncorrecto. igual corriente no implica igual potencia: P = I²·R depende de la resistencia de cada lámpara.
D)Ninguna enciende, porque las lámparas en serie se anulan entre síIncorrecto. en serie el circuito está cerrado y circula corriente por ambas, aunque menor que la nominal.
💡 Explicación
A partir de los datos nominales se calcula la resistencia: R = V²/P. Lámpara de 100 W: 484 Ω; lámpara de 60 W: ≈ 807 Ω. En serie la corriente es la misma, I = 220/(484 + 807) ≈ 0,17 A, y la potencia de cada una es I²·R: brilla más la de mayor resistencia, la de 60 W. En paralelo sucedería lo contrario.
Pregunta 15
Pregunta 15 · D8Bloom: Analyze
En el laboratorio de una escuela de Viedma se conecta una bobina a un galvanómetro y se manipula un imán de barra cerca de ella.
¿En cuál de estas situaciones el galvanómetro registra una corriente inducida?
Elige una opción para comprobar tu respuesta.
Respuesta correcta: C)Cuando se introduce el imán rápidamente dentro de la bobina
💡 Explicación
La ley de Faraday establece que se induce una fuerza electromotriz cuando varía el flujo magnético a través de un circuito: ε = −ΔΦ/Δt. Introducir o retirar el imán cambia el flujo y aparece corriente; con el imán quieto no hay variación y el galvanómetro marca cero. Este principio es la base de los generadores y de los transformadores.
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Respuesta correcta: C)Cuando se introduce el imán rápidamente dentro de la bobina
A)Cuando el imán está quieto dentro de la bobinaIncorrecto. si el imán no se mueve el flujo es constante, y un flujo constante no induce corriente.
B)Cuando el imán está quieto lejos de la bobinaIncorrecto. lejos y en reposo, el flujo es prácticamente nulo y además no varía: no hay inducción.
C)Cuando se introduce el imán rápidamente dentro de la bobinaCorrecto. el flujo magnético a través de la bobina cambia con el tiempo, y por la ley de Faraday eso induce una fuerza electromotriz.
D)Cuando se reemplaza el imán por una barra de madera que se mueve dentro de la bobinaIncorrecto. la madera no produce campo magnético, así que no hay flujo que varíe.
💡 Explicación
La ley de Faraday establece que se induce una fuerza electromotriz cuando varía el flujo magnético a través de un circuito: ε = −ΔΦ/Δt. Introducir o retirar el imán cambia el flujo y aparece corriente; con el imán quieto no hay variación y el galvanómetro marca cero. Este principio es la base de los generadores y de los transformadores.
Pregunta 16
Pregunta 16 · D8Bloom: Analyze
Un cargador de celular fabricado en Tierra del Fuego tiene un transformador que reduce la tensión de la red de 220 V a 12 V. El bobinado primario tiene 1100 vueltas.
¿Cuántas vueltas debe tener el bobinado secundario (transformador ideal)?
Elige una opción para comprobar tu respuesta.
Respuesta correcta: C)60 vueltas
💡 Explicación
En un transformador ideal la tensión por vuelta es la misma en ambos bobinados: V₁/N₁ = V₂/N₂. Así, 220/1100 = 0,2 V por vuelta, y para 12 V hacen falta 12/0,2 = 60 vueltas. El transformador funciona solo con corriente alterna, porque necesita un flujo magnético variable para inducir tensión en el secundario.
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Respuesta correcta: C)60 vueltas
A)Aproximadamente 20 167 vueltasIncorrecto. invertiste la proporción (1100·220/12); con más vueltas en el secundario el transformador elevaría la tensión.
B)1100 vueltasIncorrecto. con igual número de vueltas la tensión de salida sería igual a la de entrada, 220 V.
D)12 vueltasIncorrecto. igualaste el número de vueltas a la tensión de salida; lo que es proporcional es el cociente V/N.
💡 Explicación
En un transformador ideal la tensión por vuelta es la misma en ambos bobinados: V₁/N₁ = V₂/N₂. Así, 220/1100 = 0,2 V por vuelta, y para 12 V hacen falta 12/0,2 = 60 vueltas. El transformador funciona solo con corriente alterna, porque necesita un flujo magnético variable para inducir tensión en el secundario.
Pregunta 17
Pregunta 17 · D10Bloom: Evaluate
Un electricista matriculado de Paraná evalúa instalar un horno eléctrico de 3000 W a 220 V usando un cable que, según el fabricante, soporta como máximo 10 A.
¿Cuál es la evaluación correcta de esa instalación?
Elige una opción para comprobar tu respuesta.
Respuesta correcta: D)No es adecuada: el horno toma unos 13,6 A, más que los 10 A que soporta el cable, y este se sobrecalentaría
💡 Explicación
La corriente del horno es I = P/V = 3000/220 ≈ 13,6 A. Un cable de 10 A puede transportar como máximo 220·10 = 2200 W. Si circula más corriente, el calor por efecto Joule (P = I²·R) aumenta con el cuadrado de la corriente y puede derretir la aislación y causar un incendio. Se debe usar un cable de mayor sección y una protección adecuada.
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Respuesta correcta: D)No es adecuada: el horno toma unos 13,6 A, más que los 10 A que soporta el cable, y este se sobrecalentaría
A)Es adecuada, porque 3000 W es menor que 220 V·10 A·2Incorrecto. esa cuenta duplica arbitrariamente la capacidad del cable; 220 V·10 A = 2200 W, que es menor que 3000 W.
B)Es adecuada, porque el cable solo debe soportar la tensión de 220 V, no la corrienteIncorrecto. el calentamiento del cable depende de la corriente que lo atraviesa; por eso el fabricante especifica un máximo en amperes.
C)No es adecuada porque el horno necesitaría 3000 AIncorrecto. confunde watts con amperes; la corriente se obtiene dividiendo la potencia por la tensión.
D)No es adecuada: el horno toma unos 13,6 A, más que los 10 A que soporta el cable, y este se sobrecalentaríaCorrecto. I = P/V = 3000/220 ≈ 13,6 A > 10 A; la potencia disipada en el cable (I²·R) lo calentaría peligrosamente.
💡 Explicación
La corriente del horno es I = P/V = 3000/220 ≈ 13,6 A. Un cable de 10 A puede transportar como máximo 220·10 = 2200 W. Si circula más corriente, el calor por efecto Joule (P = I²·R) aumenta con el cuadrado de la corriente y puede derretir la aislación y causar un incendio. Se debe usar un cable de mayor sección y una protección adecuada.
Pregunta 18
Pregunta 18 · D10Bloom: Evaluate
En el laboratorio de física de una escuela de Formosa se midió un componente: con 2 V circulan 0,1 A; con 4 V, 0,2 A; con 6 V, 0,3 A; con 8 V, 0,4 A.
¿Qué conclusión está mejor fundamentada por los datos?
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Respuesta correcta: A)El componente es óhmico, con resistencia constante de 20 Ω
💡 Explicación
Un componente es óhmico si su gráfico V-I es una recta que pasa por el origen, es decir, si V/I es constante. Aquí V/I = 20 Ω en los cuatro casos, así que se cumple la ley de Ohm con R = 20 Ω. Un diodo o una lámpara incandescente, en cambio, mostrarían un cociente variable.
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Respuesta correcta: A)El componente es óhmico, con resistencia constante de 20 Ω
A)El componente es óhmico, con resistencia constante de 20 ΩCorrecto. el cociente V/I vale 2/0,1 = 4/0,2 = 6/0,3 = 8/0,4 = 20 Ω en todos los ensayos.
B)La resistencia aumenta con la tensión, porque la corriente también aumentaIncorrecto. que aumente la corriente con la tensión no indica cambio de resistencia; el cociente V/I se mantiene en 20 Ω.
C)La resistencia es de 0,05 ΩIncorrecto. calculaste I/V (0,1/2), que es la conductancia en siemens, no la resistencia.
D)El componente no es óhmico porque la corriente es muy pequeñaIncorrecto. el carácter óhmico depende de la proporcionalidad entre V e I, no del valor de la corriente.
💡 Explicación
Un componente es óhmico si su gráfico V-I es una recta que pasa por el origen, es decir, si V/I es constante. Aquí V/I = 20 Ω en los cuatro casos, así que se cumple la ley de Ohm con R = 20 Ω. Un diodo o una lámpara incandescente, en cambio, mostrarían un cociente variable.
Pregunta 19
Pregunta 19 · D10Bloom: Evaluate
Durante una clase en Río Gallegos, una alumna afirma: 'En un circuito en serie con dos lamparitas, la primera usa parte de la corriente y por eso a la segunda le llega menos'.
¿Cómo se evalúa correctamente esa afirmación?
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Respuesta correcta: B)Es incorrecta: en serie la corriente es la misma en todos los puntos; lo que se transforma en cada lamparita es energía, no corriente
💡 Explicación
Es una concepción alternativa muy común: pensar que la corriente 'se gasta'. Por conservación de la carga, en un circuito en serie la intensidad es la misma en cada punto, lo que se puede verificar con amperímetros antes y después de cada lamparita. Lo que disminuye a lo largo del circuito es el potencial eléctrico: cada lamparita transforma energía eléctrica en luz y calor.
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Respuesta correcta: B)Es incorrecta: en serie la corriente es la misma en todos los puntos; lo que se transforma en cada lamparita es energía, no corriente
A)Es correcta: cada lamparita consume una parte de la corrienteIncorrecto. la corriente no se consume; si se gastara, se acumularía carga en algún punto, lo que contradice la conservación de la carga.
B)Es incorrecta: en serie la corriente es la misma en todos los puntos; lo que se transforma en cada lamparita es energía, no corrienteCorrecto. la carga se conserva y no se acumula en el circuito; cada lamparita reduce el potencial, pero la intensidad es igual en todo el lazo.
C)Es correcta solo si las lamparitas son distintasIncorrecto. aun con lamparitas distintas la corriente en serie es única; lo que cambia es la caída de tensión en cada una.
D)Es incorrecta: a la segunda lamparita le llega más corriente que a la primeraIncorrecto. en serie la corriente es igual en ambas; no hay mecanismo que la aumente.
💡 Explicación
Es una concepción alternativa muy común: pensar que la corriente 'se gasta'. Por conservación de la carga, en un circuito en serie la intensidad es la misma en cada punto, lo que se puede verificar con amperímetros antes y después de cada lamparita. Lo que disminuye a lo largo del circuito es el potencial eléctrico: cada lamparita transforma energía eléctrica en luz y calor.
Pregunta 20
Pregunta 20 · D10Bloom: Evaluate
La energía de la represa de Yacyretá llega a Buenos Aires por líneas de 500 kV. Se compara transmitir 100 MW por una línea de 10 Ω de resistencia a 500 kV o a 100 kV.
¿Cuál es la evaluación correcta sobre las pérdidas por efecto Joule en la línea?
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Respuesta correcta: A)A 500 kV las pérdidas son 25 veces menores: 0,4 MW frente a 10 MW
💡 Explicación
Para transmitir una potencia P a tensión V, la corriente es I = P/V. La pérdida en la línea es I²·R. A 500 kV: I = 200 A y la pérdida 400 000 W = 0,4 MW (0,4 % de la potencia). A 100 kV: I = 1000 A y la pérdida 10 MW (10 %). Por eso se transmite en alta tensión y se usan transformadores para bajarla a 220 V cerca de los usuarios.
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Respuesta correcta: A)A 500 kV las pérdidas son 25 veces menores: 0,4 MW frente a 10 MW
A)A 500 kV las pérdidas son 25 veces menores: 0,4 MW frente a 10 MWCorrecto. I = P/V da 200 A o 1000 A, y P_pérdida = I²·R da 200²·10 = 0,4 MW o 1000²·10 = 10 MW.
B)A 500 kV las pérdidas son 5 veces menores, proporcionales a la tensiónIncorrecto. las pérdidas dependen de I², así que al quintuplicar la tensión la corriente baja 5 veces y la pérdida 25 veces.
C)A 500 kV las pérdidas son mayores, porque la tensión es más altaIncorrecto. a igual potencia transmitida, más tensión implica menos corriente, y las pérdidas en la línea dependen de la corriente.
D)Las pérdidas son iguales porque la potencia transmitida es la mismaIncorrecto. la pérdida en el cable no depende de la potencia transmitida sino de la corriente que lo recorre: I²·R.
💡 Explicación
Para transmitir una potencia P a tensión V, la corriente es I = P/V. La pérdida en la línea es I²·R. A 500 kV: I = 200 A y la pérdida 400 000 W = 0,4 MW (0,4 % de la potencia). A 100 kV: I = 1000 A y la pérdida 10 MW (10 %). Por eso se transmite en alta tensión y se usan transformadores para bajarla a 220 V cerca de los usuarios.
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