11 Imanes y corrientes eléctricas E J E R C I C I O S P R O P U E S T O S 11.1 Describe un procedimiento para obtener un imán artificial permanente. Si el acero se frota con magnetita, se convierte en un imán artificial permanente y conserva durante mucho tiempo la propiedad de atraer trozos de otras sustancias magnéticas. 11.2 Explica lo que ocurre cuando se divide un imán recto en dos partes. Si se rompe un imán recto en dos pedazos, cada uno de ellos se comporta como un nuevo imán y presenta sus propios polos norte y sur. 11.3 Explica cómo puede detectarse la existencia de un campo magnético y cómo pueden visualizarse sus líneas de fuerza. Con una pequeña aguja imantada se puede comprobar la existencia de un campo magnético: si la aguja se orienta en alguna dirección, es porque se encuentra en un campo magnético. Para visualizar las líneas de fuerza del campo magnético generado por un imán, se puede colocar una cartulina sobre él, a poca distancia, y espolvorear sobre ella limaduras de hierro. Estas se disponen marcando sobre la cartulina las líneas de fuerza del campo. 11.4 Indica cómo se dibujan las líneas de un campo magnético en las cercanías de los polos de un imán. Las líneas de fuerza del campo magnético de un imán se inician en el polo norte y terminan en el polo sur. Deben dibujarse más densamente apretadas en la cercanías de los polos. 11.5 Explica para qué sirve el núcleo de hierro dulce de los electroimanes. El núcleo de hierro dulce hace que el campo magnético generado sea hasta mil veces más intenso. 11.6 Enumera cuatro aparatos o dispositivos que utilicen electroimanes. Timbres eléctricos, altavoces, grúas para transporte de hierro y receptores telefónicos. 11.7 Explica qué conclusiones se obtienen de los experimentos de Faraday. Realiza dibujos aclaratorios para cada uno de ellos. La variación de las condiciones magnéticas de un circuito induce la aparición de una corriente eléctrica. Se pueden ver ejemplos en la página 196 del texto. 11.8 ¿Se produce una corriente inducida cuando se introduce un imán en una arandela de plata? ¿Y si la arandela es de goma? La arandela de plata constituye un pequeño circuito, por lo que al introducir el imán en ella, se inducirá una corriente. En el caso de la arandela de goma no se observará la producción de corriente porque la goma no es un material conductor. 11.9 Una pila tiene un fem de 6 V. ¿Qué energía comunica a cada culombio de carga que la atraviesa? Energía q 6 (V) 1 (C) 6 J 11 Imanes y corrientes eléctricas 11.10 ¿Necesita un motor eléctrico algún combustible para producir trabajo mecánico? La energía primaria de un motor eléctrico no procede de ningún combustible, sino que es energía eléctrica. 11.11 Señala las diferencias entre una central termoeléctrica clásica y una central térmica solar. ¿Cuál es su fuente primaria de energía? Una central termoeléctrica clásica genera energía eléctrica a partir de la energía química de combustibles fósiles y produce residuos contaminantes. Una central térmica solar genera energía eléctrica a partir de la energía solar y no produce residuos. Una central termoeléctrica clásica genera grandes cantidades de energía eléctrica, mientras que las actuales centrales térmicas solares generan cantidades moderadas de energía. 11.12 Calcula la potencia de una central eléctrica que suministra 5 millones de kW h cada 24 horas a la red de alta tensión. E 5 106 (kW h) P 2,1 105 kW 2,1 102 MW 210 MW t 24 (h) 11.13 Describe los tres conductores que debe haber en la instalación eléctrica de una vivienda. El conductor neutro (azul claro), el conductor vivo (marrón o negro), con un potencial por encima del neutro de 220 V, y el conductor de toma de tierra (amarillo y verde), que absorbe fugas para protección de los usuarios. 11.14 Explica la función del interruptor diferencial en una instalación eléctrica. Es útil para interrumpir en muy poco tiempo el paso de la corriente cuando se produce una fuga instantánea, como las que originan un choque eléctrico. De este modo, el interruptor diferencial evita que una persona sufra un choque eléctrico prolongado, por contacto con algún aparato o toma de tensión.