guia n4 electromagnetismo icfes 2012
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PREPARATE PARA TUS PRUEBAS ICFES GUIA Nº 4
ELECTROMAGNETISMO
l
Q -Q
A
.
B.
C
.
D.
1. Las esferas metálicas que se muestran en la figura
se cargan con 1C cada una. La balanza se
equilibra al situar el contrapeso a una distancia x
del eje.
Se pone una tercera esfera a una distancia 2d por
debajo de la esfera A y cargada con -2C. Para
equilibrar la balanza se debe
A. agregar carga positiva a la esfera A
B. mover la esfera B hacia abajo
C. mover el contrapeso a la derecha
D. mover el contrapeso a la izquierda
RESPONDA LAS PREGUNTAS 2 y 3 DE ACUERDO
CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN
Una carga de +2C se
encuentra a 2m, de una
carga de -2C, como
muestra la figura
2. Si la magnitud de la fuerza eléctrica que una
carga ejerce sobre otra es 1 2
2
k q q
r
Donde
29
29 10
Nmk
C Entonces la fuerza que ejerce la
carga positiva sobre la negativa es
A. 9x109 N en la dirección positiva del eje X
B. 9x109 N en la dirección negativa del eje X
C. (1/ 9)x109 N en la dirección positiva del eje X
D. (1/9)x109 N en la dirección negativa del eje X
3. De las siguientes sugerencias que se dan para
duplicar los valores de las fuerzas anteriores, la
acertada es
A. duplicar la distancia entre las cargas
B. reducir a la mitad la distancia entre las cargas
C. duplicar la magnitud de las dos cargas
D. duplicar la magnitud de una de las dos cargas
RESPONDA LAS PREGUNTAS 4 Y 5 DE ACUERDO CON LA
SIGUIENTE INFORMACIÓN.
La figura muestra un dipolo eléctrico formado por 2
pequeñas esferas con cargas de iguales valores y
signos contrarios a una distancia ℓ la una de la otra.
4. Las líneas de campo eléctrico en la cercanía
del dipolo son
5. Si se adopta un sistema de referencia cuyo origen
se ubica en el central del dipolo como muestra la
figura, y se coloca una esfera de carga 2Q en el
punto P,
La fuerza electroestática resultante sobre la carga 2Q
es
A. B. C. D.
BALINES CONDUCTORES
Los balines conductores 1 y 2
tienen carga Q1=2q y Q2=4q
respectivamente. Sus masas son
despreciables, están suspendidos
de hilos no conductores e
interactúan electrostáticamente.
6. El esquema de fuerzas que mejor representa la
interacción electrostática entre los balines 1 y 2 es
7. Para estudiar un circuito formado por tubos que
conducen agua, se puede hacer una analogía
con un circuito eléctrico como se sugiere en la
figura, donde una bomba equivalente a una
fuente, una resistencia a una región estrecha, un
voltímetro a un manómetro y un swich a una llave
de paso.
A B
C
D
l/2
l/2 P
1 2
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ELECTROMAGNETISMO
Aplicando la analogía a los siguientes circuitos de
agua, se concluye que aquel en el cual la presión en
el punto B es menor, es
RESPONDA LAS PREGUNTAS 8 A 10 DE ACUERDO CON
LA SIGUIENTE INFORMACIÓN
Una batería y tres
bombillos se
conectan como se
ilustra en la figura:
8. Los tres bombillos son idénticos. Respecto a la
intensidad luminosa ("brillo") de los bombillos es
correcto afirmar que
A. la intensidad luminosa de A es mayor que la de
B y la de B es mayor que la de C
B. las intensidades luminosas de B y C son mayores
que la de A
C. las intensidades luminosas de B y C son iguales y
menores que la de A
D. las intensidades luminosas de A y B son iguales y
mayores que la de C
9. Con relación a la diferencia de potencial entre los
bornes de los bombillos, es correcto afirmar que
en
A. A es mayor que en B y C
B. los tres bombillos son iguales
C. B es mayor que en A y C
D. B y C son mayores que en A
10. El cable que va del bombillo A al C se corta en el
punto 1. Con relación a la nueva situación, es
correcto afirmar que
A. la intensidad luminosa del bombillo B aumenta
y su diferencia de potencial permanece igual
B. la intensidad luminosa del bombillo A aumenta
y su diferencia de potencial aumenta
C. las intensidades luminosas de los bombillos A y B
aumentan y sus diferencias de potencial
aumentan
D. la intensidad luminosa del bombillo B aumenta
y su diferencia de potencial aumenta
11. Una pila eléctrica usualmente tiene indicado en
sus especificaciones 1,5 voltios. (1 voltio=1
Joule/coulomb). Entonces 1,5 voltios en una pila
significa que
A. la energía por unidad de carga es 1,5Joules.
B. la energía total acumulada en la pila es
1,5Joules,
C. la energía máxima que puede proporcionar la
pila es 1,5 Joules.
D. la energía por electrón es 1,5 Joules.
12. En un circuito en serie de tres bombillos, uno se
fundió. La corriente en las otras dos bombillas
A. aumenta, porque la resistencia disminuye.
B. disminuye, porque parte de la corriente se
pierde en el lugar donde se fundió el bombillo.
C. permanece igual, porque la corriente no
depende de la resistencia.
D. es nula, porque la corriente no circula.
13. Se tiene tres resistencias iguales dispuestas en tres
diferentes configuraciones como se ve en las
figuras, alimentadas por fuentes iguales.
La configuración en la cual la fuente suministra mayor
corriente es:
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
14. De los esquemas anteriores el que es equivalente
al siguiente circuito es el:
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
15. Una persona construye cerca de una caída de
agua de 10m de altura, una casa a la cual
necesita hacerle su instalación eléctrica por
medio de un generador hidroeléctrico, de manera
que pueda usar los aparatos cuyo voltaje de
operación, potencia consumida por cada uno y
cantidad de los mismos, se hallan descritos en la
siguiente tabla:
1 2
3 4
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Símbolo Artículo Cantidad Voltaje
(V)
Potencia
(W)
B Bombillo 1 110 60
R Radio 1 110 300
T Televisor 1 110 390
N Nevera 1 110 2000
Si la planta eléctrica utilizada suministra una diferencia
de potencial de 110V, la forma como se deben
conectar a ella los aparatos indicados, para que la
diferencia de potencial sea la sugerida en la tabla, es
16. En la figura se muestra un circuito eléctrico con
una fuente de voltaje V y dos resistencias idénticas
de valor R.
En términos de la corriente en la batería (i), los valores
de las corrientes ia e ib son, respectivamente
A. ,2 2
I I C. ,I I
B. 2 ,I I D. , 2I I
17. Tres bloques de metal están en contacto sobre
una mesa de madera. Otros dos bloques
metálicos cargados positivamente se colocan
cerca de los anteriores como muestra la figura
Luego se separan lentamente los 3 bloques centrales
mediante una varilla aislante y finalmente se retiran los
dos bloques cargados positivamente. La gráfica que
ilustra las cargas que quedan en los bloques es
18. Un camarógrafo
aficionado filmó el
momento en el que se
producían dos descargas
eléctricas entre tres
esferas cargadas sujetas
en el aire por hilos no conductores. La figura
muestra un esquema aproximado de lo que
sucedió, indicando la dirección de la descarga.
De lo anterior es correcto afirmar que
inmediatamente antes de la descarga, las esferas
A. 2 y 3 estaban cargadas positivamente
B. 2 y 1 estaban cargadas positivamente
C. 3 y 1 estaban cargadas positivamente D. Estaban cargadas positivamente
19. Se tienen dos barras A y B en contacto, apoyadas
sobre soportes aislantes como se muestra en la
figura. La barra A es metálica y la B es de vidrio.
Ambas se ponen en contacto con una barra
cargada C. Después de un momento se retira la
barra C. Posteriormente se acercan dos péndulos
de esferas conductoras neutras, una en cada
extremo de este montaje.
La afirmación que mejor describe la posición que
adoptarán los péndulos después de retirar la barra C
es
A. el péndulo próximo a la barra A se aleja al igual
que lo hace el otro péndulo de la barra B
B. el péndulo próximo a la barra A se acerca al igual
que lo hace el otro péndulo a la barra B
C. el péndulo próximo a la barra A se acerca a ella y
el péndulo próximo a la barra B se mantiene
vertical
D. el péndulo próximo a la barra A se mantiene
vertical y el péndulo próximo a la barra B se
acerca
El circuito Considérese el circuito que
Se muestra en la figura. La
batería está formada por
dos pilas de linterna en serie
y el bombillo es también de
linterna cuando los bornes A
y B están abiertos como en
la figura. El bombillo se
encuentra encendido e
ilumina con una cierta
intensidad luminosa l.
20. Si entre los bornes A y B se coloca un alambre de
cobre
A. el bombillo permanece encendido pero ilumina
con mayor intensidad porque fluye más corriente
por el circuito.
N
T
R
B
110V B R
T
N
110V
110V
B R T N B
110V
N T R
A. B.
C. D.
A B
D C
Batería
Bombillo
ih ia
i
V
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B. el bombillo se apaga porque la resistencia del
alambre es mucho menor que la del bombillo y
casi toda la corriente fluye por el alambre.
C. el bombillo permanece encendido pero
ilumina con menor intensidad porque el voltaje
entre sus bornes ha disminuido.
D. el bombillo se apaga por que la corriente
aumenta mucho y el filamento se funde.
21. Si entre los bornes A y B se coloca otro bombillo
idéntico al primero
A. los dos bombillos se encienden pero la
intensidad de cada uno de ellos baja a la
mitad porque la corriente tiene ahora que
repartirse entre los dos.
B. los dos bombillos se encienden pero la
intensidad de cada uno de ellos baja a la
mitad porque la potencia liberada por la
batería debe alimentar dos bombillos.
C. los dos bombillos se encienden y la intensidad
de cada uno de ellos permanece igual al valor
inicial l porque la batería libera ahora el doble
de potencia.
D. los dos bombillos se encienden pero la
intensidad de cada uno de ellos baja a la
mitad porque el voltaje de la batería debe
dividirse ahora entre los dos bombillos.
22. Si entre los bornes A y B se colocan en serie dos
bombillos iguales al primero que llamaremos 2 y 3,
en el circuito
A. los tres bombillos iluminan con la misma
intensidad pero esta es menor que l ya que la
energía total se reparte ahora entre tres
bombillos.
B. el bombillo original ilumina con la misma
intensidad l pero 2 y 3 iluminan con una
intensidad l/2 porque la corriente que pasa por
estos últimos se ha reducido a la mitad.
C. los tres bombillos iluminan con la misma
intensidad pero esta es menor que l ya que el
voltaje total de la batería se reparte ahora
entre tres bombillos.
D. los tres bombillos iluminan con la misma
intensidad l que la del bombillo original ya que
la intensidad de iluminación es una
característica de cada bombillo.
23. Frecuentemente se observa que los pájaros se
paran sobre una cuerda de alta tensión eléctrica,
incluso sobre el cable pelado (sin aislante), sin
llegar a electrocutarse.
Sobre un cable pelado (sin aislante) de alta tensión se
posan dos palomas como ilustra la figura. Si la
resistencia eléctrica de una paloma es R y la
resistencia del segmento de alambre entre los puntos F
y G (o G y H) es r, el esquema de circuito eléctrico que
representa correctamente esta situación es: