Conceptos Esenciales de Electromagnetismo y Circuitos: Afirmaciones y Respuestas

Este documento presenta una serie de afirmaciones sobre principios fundamentales de la física, específicamente en las áreas de electromagnetismo, circuitos eléctricos y fenómenos relacionados. Cada enunciado está seguido de su veracidad (Verdadero o Falso), ofreciendo una oportunidad para repasar y consolidar conocimientos clave en estas disciplinas.

I. Electromagnetismo y Campos

1. La fuerza producida por un campo magnético uniforme y constante sobre una carga en movimiento aumenta su energía cinética solo si la velocidad de la partícula es paralela al campo. (Falso)
2. Si tenemos un hilo conductor rectilíneo, en posición vertical, por el que circula una corriente alterna de gran intensidad y colocamos una brújula en su cercanía, producirá oscilaciones en la aguja de esta. (Verdadero)
3. Si consideramos el campo eléctrico producido por un aro con carga Q en los puntos de su eje, se puede demostrar que el campo electrostático es nulo en su centro. (Verdadero)
4. Si consideramos el campo magnético B producido por una espira circular de corriente en los puntos de su eje, se puede demostrar que el campo magnético toma su máximo valor en el centro de la misma. (Verdadero)
5. Si dejamos deslizar un imán por un plano de aluminio inclinado, este cae con bastante lentitud, debido a que el aluminio es un buen conductor, y se generan corrientes eléctricas en su interior que interaccionan con el campo magnético del imán, empujando a este en contra de su velocidad. (Verdadero)
6. La velocidad de arrastre (vd) de los electrones de conducción de un metal por el que circula una corriente eléctrica tiene la misma dirección y sentido contrario que el vector J (densidad de corriente). (Verdadero)
7. Si colocamos un vaso lleno de mercurio en la Antártida e introducimos el electrodo positivo de una batería en el centro del recipiente y el polo negativo en la periferia del vaso, de modo que se establezca una corriente eléctrica: El mercurio girará en sentido antihorario debido a la interacción con el campo magnético terrestre en ese remoto lugar. (Falso)
8. Una botella magnética se realiza mediante un vidrio especial que es altamente paramagnético. (Falso)
9. Si dejamos caer un imán cilíndrico por el interior de un tubo de cobre, se observa que cae muy lentamente. La explicación es que, como el cobre es diamagnético, ejerce una fuerte repulsión sobre el imán. (Falso)
10. El aluminio es un metal paramagnético. Esto significa que si acercamos un imán a una pequeña bola de aluminio que cuelga del techo por un hilo fino, podríamos observar una pequeña atracción entre ambos. (Verdadero)
11. Las líneas de campo eléctrico son siempre paralelas a las superficies equipotenciales. (Falso)
12. Las líneas de campo eléctrico son líneas cerradas. (Falso)
13. La ley de Gauss del campo magnético a través de una superficie cerrada siempre es nulo. (Verdadero)

II. Circuitos Eléctricos y Propiedades de Materiales

3. La densidad de corriente en el filamento de una bombilla de incandescencia es la misma que en el hilo de cobre que llega hasta ella a pesar de que este tenga bastante más grosor que el filamento de la misma. (Falso)
4. Si cargamos un condensador (con dieléctrico en su interior) y, manteniéndolo conectado a la fuente de alimentación, extraemos el dieléctrico, podemos asegurar que su energía electrostática disminuye. (Verdadero)
5. En un metal por el que circula una corriente, la velocidad de arrastre de los electrones de conducción es mucho menor que la velocidad caótica de estos debida a la agitación térmica. (Verdadero)
6. Si conectamos los terminales de un condensador cargado, cuya capacidad es C, a los dos terminales de un solenoide cuyo coeficiente de autoinducción es L, ocurre un curioso fenómeno llamado circuito oscilante LC. Si queremos que la frecuencia de oscilación sea muy pequeña, debemos elegir una C grande y una L también grande. (Verdadero)
7. Una resistencia de 10 ohmios por la que circulan 10 A consume en una hora 1 kWh. (Verdadero)

III. Fenómenos Físicos y Conversiones de Energía

16. En el efecto piezoeléctrico hay una conversión de energía química en energía eléctrica. (Falso)
17. En el efecto Seebeck-Peltier hay una conversión de energía química en energía eléctrica. (Falso)
18. En el efecto fotoeléctrico hay una conversión de calor de energía eléctrica. (Falso)
19. En un generador de Van de Graaff se convierte energía mecánica por medio de la electrificación por contacto. (Verdadero)