DESARROLLO DEL TEMA MAGNETISMO

El Magnetismo Experimenta… ¿Cómo se comportan los imanes?Necesitas: pequeños objetos de diferentes materiales (clips, alfileres, monedas,cucharitas de metal, objetos de plástico, llaves, clavos, limaduras de hierro, etc.)y dos imanes de barra.1.Coloca los objetos sobre 2. Acerca el imán a un clip 3. Enfrenta los imanes poruna mesa y acerca el imán sus polos y observa cuándoa ellos. Agrupa los objetos y atrae otros clips. ¿Qué se atraen y cuando sesegún sean atraídos o no. explicación puedes dar a rechazan. este hecho?¿Qué objetos atrae el imán?¿Qué objetos no atrae el imán?Si enfrentas dos imanes, ¿cuándo se atraen y cuándo se rechazan?

En tu carpeta de trabajo: Define imán y magnetismo. ¿Por qué los adornos de cocina imantados se adhieran a la superficie metálica de la refrigeradora? ¿Pueden adherirse a una puerta de madera? Elabora una lista con objetos que poseen imanes y explica qué función cumplen.

Características de los imanes  Atraen objetos de hierro, acero, níquel y cobalto.  Tienen dos extremos en los que la fuerza magnética es mayor: el polo norte y el polo sur.  Los polos iguales se repelen, mientras que los polos diferentes se atraen.  Si, un imán de rompe, cada trozo vuelve a ser otro imán. Es posible que un imán tenga un solo polo Te preguntarás por qué ciertos materiales tienen propiedades magnéticasTodos los átomos de la materia están formados por electrones que se mueven continuamente.El movimiento de los electrones hace que estos se comporten como pequeños imanes.

Normalmente, estos pequeños «imanes Normalatómicos» están orientados al azar en todas Imantadodirecciones; sin embargo, en los materialesmagnéticos los «imanes atómicos» se alinean enuna misma dirección de tal forma que sus efectosse suman.Ahora te podrás explicar cómo un clip atraído porun imán atrae otros clips. El clip está hecho dehierro y tiene sus «imanes atómicos» en todasdirecciones. Al ponerse en contacto con un imán,estos se orientan y todo el clip se transformatambién en un imán aunque el efecto seapasajero.El plástico, la madera y muchos otros materiales no sonatraídos por un imán. La razón es que no pueden orientarsus electrones cuando se les acerca un imán. El campo magnéticoSi espolvoreas limaduras de hierro sobre unpapel y colocas un imán en forma de barradebajo de él, observarás que las limaduras dehierro se concentran en los polos y que,además, se distribuyen formando líneas quevan de un polo a otro. Esta sencilla experiencianos permite visualizar el campo magnético.El campo magnético de un imán es la zona oespacio en que se manifiestan las fuerzasmagnéticas.El campo magnético se representa mediantelíneas de fuerza imaginarias. Las líneas sedirigen del polo norte al polo sur del imán.En la experiencia descrita, las líneas de fuerzacoinciden con la distribución que adoptan laslimaduras de hierro.

En tu carpeta de trabajo: Relaciona las dos columnas. Escribe la letra correspondiente:( ) Zona donde la fuerza del imán es mayor. a) Electrones( ) Zona donde el imán ejerce atracción. b) Norte-Sur( ) Representan el campo magnético. c) Líneas de fuerza( ) Polos que se atraen. d) Campo magnético( ) Originan pequeños campos magnéticos. e) Polos Consigue un imán en forma circular. Observa su campo magnético y dibújalo. El magnetismo terrestre y la brújula La brújula es un imán en forma de aguja que puede girar libremente sobre un eje. Desde la Antigüedad, los marineros la usaban para orientarse porque siempre señalaba la dirección norte-sur, aunque nadie sabía por qué sucedía esto. En el siglo XVII, los científicos descubrieron que la Tierra se comportaba como un inmenso imán en forma de barra. En la Tierra se pueden distinguir dos polos magnéticos que están muy cerca de los polos geográficos, pero en sentido inverso: el polo sur magnético se halla cerca del polo norte geográfico y el polo norte magnético se halla cLearbcarúnjoulaal spioemlopsruer ignedoicgarrááfiecol .norte geográfico porque su polo norte es atraído por el polo sur magnético de la Tierra. En realidad, cualquier imán siempre se colocará en posición norte-sur de la Tierra.

Experimenta: Construye una brújulaMateriales: Procedimiento:  Un recipiente con agua 1) Coloca el imán sobre el tecnopor y pon  Un imán pequeño en forma de barra el conjunto en el agua.  Un círculo de tecnopor. 2) Observa el comportamiento del imán. Este girará hasta que su polo norte apunte hacia el polo norte geográfico. BrújulaHas identificado las fuerzas magnéticas que se manifiestan en los imanes.En la segunda experiencia de aprendizaje analizarás las fuerzas eléctricas.

ELECTRICIDAD ESTÁTICASeguro que puedes reconocer algunos fenómenos eléctricos por tuexperiencia diaria. De las siguientes situaciones, marca con una X los quecreas que se deben a la electricidad.El giro de la Luna alrededor de la Tierra. ( )El funcionamiento de una licuadora. ( )La llama que se desprende de un objeto cuando arde. ( )Las chispas que se producen cuando te quitas la ropa en un día seco. ( )La explosión de un cohete. ( )Los rayos que se producen durante una tormenta. ( )Los huracanes que se producen durante las tormentas. ( )La atracción que un lapicero frotado ejerce sobre pedacitos de papel. ( )La atracción que ejercen los imanes. ( ) La electricidad siempre ha existido, es parte de la naturaleza que nos rodea, el hombre solo la ha descubierto. En el siglo VII a. C. el filósofo griego Tales de Mileto descubrió que al frotar un trozo de ámbar (resina) con un paño, este atraía pequeñas partículas como hojas secas y plumas. Al fenómeno lo llamo ámbar que en griego se escribe elektrón y de allí deriva la palabra electricidad. A pesar de este primer descubrimiento, ni griegos, ni romanos, ni los personajes de la Edad Media contribuyeron de manera significativa a la comprensión de la electricidad. En 1792, Benjamín Franklin demostró que los rayos eran una descarga eléctrica e inventó el pararrayos. Esto sirvió para renovar el interés por la electricidad. En 1800, Alejandro Volta descubrió la forma de producir electricidad. Así nació la primera pila eléctrica. Pocos años después, gracias a los estudios de Oersted y el ingenio de Faraday, se encontró la manera de producir electricidad a gran escala con el invento de generadores eléctricos. En 1879, Thomas Alva Edison inventó los focos eléctricos, lo cual hizo posible el alumbrado con energía eléctrica. Hacia 1890, muchas fábricas de Europa y América usaban motores impulsados por energía eléctrica y se empezaron a construir los aparatos electrodomésticos.

ELECTRIZACIÓN DE LOS CUERPOSSi frotas una regla o un lapicero de plástico, ellosadquieren la propiedad de atraer cuerpos ligeros comopedazos de papel. Los cuerpos con esta propiedad se diceque están electrizados.Para explicar por qué se electrizan los cuerpos, debesrecordar la estructura de la materia.Como sabes, la materia está formada por átomos quetienen electrones (partículas con carga negativa: –) yprotones (partículas con carga positiva: +), es decir, lamateria tiene partículas con carga eléctrica.Habitualmente los cuerpos no están electrizados porquesus átomos tienen igual número de protones que deelectrones. En este caso decimos que la materia es neutra. Pero si se frotandos cuerpos entre sí, algunos electrones pasan de un cuerpo a otro. El cuerpo quegana electrones se carga negativamente y el que pierde se carga positivamente.Si apoyas una tira de plástico sobre una mesa yla frotas varias veces con un trapo, al levantarlacon una regla, observarás que las dos partesde la tira se separan. Esto te demuestra quecargas de igual signo se rechazan. Los cuerpos con cargas del mismo signo se repelen y con cargas de distinto signo se atraen.

En general, todos los cuerpos pueden electrizarse ganando o perdiendo electrones. Haz la prueba con vidrio, plástico, lana, seda,cuero o un globo.En tu carpeta de trabajo:Escribe V o F, según sea verdadero o falso. Luego corrige las expresiones falsas.( ) En un átomo neutro, el número de protones es igual al número de electrones.( ) Los cuerpos se electrizan cuando ganan o pierden electrones.( ) Un cuerpo se carga de electricidad positiva cuando gana protones.( ) Dos cuerpos con carga positiva se rechazan.( ) Dos cuerpos con cargas diferentes se atraen.Frota con tu cabello dos globos inflados. Acércalos uno al otro y explica lo que sucede.Grafica tu experiencia.

Experimenta: El péndulo electrostáticoMateriales:Un lapicero de plástico, un trocito de papel platina, hilo nylon(de una media), papel (higiénico o de servilleta…), cintaadhesiva.Procedimiento:1. Corta un trocito de papel platina, arrúgalo para formar unabolita y átalo en un extremo del hilo de nylon.2. Pega con cinta adhesiva el otro extremo al borde de unamesa de manera que pueda colgar libremente.3. Frota durante un minuto el lapicero con el papel y acércaloa la bolita sin tocarla. Observa que, al frotarlo, el lapicero seha electrizado y puede atraer a la bolita.4. Toca con el lapicero la superficie de la bolita. De estamanera, las cargas pasan del lapicero a la bolita y labolita se carga con electricidad del mismo signo que ellapicero. ¿Qué ocurre?La electricidad que aparece al frotar los cuerpos sellama electricidad estática. Acumulación de un excesode carga eléctrica en una zona con poca conductividadeléctrica.En tu carpeta de trabajo dibuja y explica cada paso de la experiencia.

La electricidad que aparece al frotar los cuerpos se llama electricidad estática. Acumulación de un exceso de carga eléctrica en una zona con poca conductividad eléctrica.Formas de electrizaciónA través de la experiencia con el péndulo, te habrás dado cuenta de que existentres formas de electrizar un cuerpo:a) Por frotamiento. Uno de los cuerpos que se frota pierde electrones y se cargapositivamente, el otro gana electrones y se carga negativamente.b) Por contacto. Ocurre cuando un cuerpo electrizado toca a uno neutro. Lascargas del cuerpo electrizado pasan al cuerpo neutro y este adquiere la cargadel cuerpo que lo tocó.c) Por inducción. Se produce al acercar un cuerpo electrizado a otro neutro, perosin que entren en contacto. En este caso se produce un reacomodo de las cargasdel cuerpo neutro, pues el cuerpo electrizado atrae cargas de distinto signo. Los vellos de los brazos se paran cuando pasamos cerca de un televisor encendido. ¿Qué forma de electrización se ha producido? ¿Por qué se paran los vellos? Cuando tu pelo está seco y te peinas, se esponja y se separa. ¿A qué se debe? ¿Qué forma de electrización se presenta?

Electricidad atmosféricaCuando hay tormentas caen rayos, sobre todoen las partes altas de los cerros. ¿Por qué ocurreesto?El aire frota las gotas de agua que forman lasnubes. Una nube cargada negativamente por suparte inferior atrae las cargas eléctricas positivasde la Tierra. Si la diferencia de carga entre lanube y la Tierra es muy grande, se produce unadescarga eléctrica que conocemos como rayo.En las salientes (cimas de cerros o copas de los árboles) la cantidad de carga es mayory son los puntos donde más fácilmente puede caer un rayo. De allí viene larecomendación de no colocarse debajo de un árbol cuando hay tormenta.Un pararrayos es una barra metálica con una o varias puntas. En ellas la acumulaciónde cargas inducidas es grande, y por eso atrae al rayo. Los pararrayos están conectadosa tierra por unos cables que llevan el rayo hacia el suelo, y así no se producen dañosen los edificios, los árboles o las personas. Cada año caen sobre la tierra más de tres mil millones de rayos que provocan numerosas muertes. Por eso, se intenta mejorar la eficacia de los pararrayos.En tu carpeta de trabajo:Elige y subraya la respuesta correcta:a) Durante las tormentas, las nubes se cargan de electricidad porque…RECIBEN LAS CARGAS DEL SUELO / EL AIRE LAS FROTAb) En la superficie de la Tierra se acumulan cargas de…IGUAL SIGNO / DISTINTO SIGNOc) Las cargas eléctricas se acumulan más en…

LAS PUNTAS / LAS ZONAS PLANASd) Los pararrayos…EVITAN QUE CAIGAN RAYOS /DIRIGEN LOS RAYOS HACIA EL SUELO, DONDE NO CAUSEN DAÑOBusca información sobre daños provocados por los rayos en el Perú. Además,infórmate sobre las precauciones que debes tomar en caso de tormenta. En la segunda experiencia de aprendizaje has reconocido que, al frotar los cuerpos, se puede percibir la electricidad estática presente en ellos. En la tercera experiencia de aprendizaje realizarás cálculos matemáticos para medir la fuerza que existe entre dos cuerpos cargados eléctricamente.