FísicaFísica20102010

ClaseClaseELECTROMAGNETISMO

MATERIALES NECESARIOS

1. Guía de electromagnetismo.

2. Libro de Ciencias /Plan Común/ Física/ Capítulo Nº 6. De este capítulo, utilizaremos desde la página 186 hasta la página 192.

OBJETIVOS

Al término de la unidad, usted deberá:

1. Reconocer las propiedades de los imanes.

2. Establecer la relación entre imanes y corriente eléctrica.

3. Reconocer las aplicaciones del magnetismo.

En física, esta propiedad se conoce como “diamagnetismo” y se presenta en materiales que naturalmente son repelidos por los imanes. Esto es opuesto a los materiales “ferromagnéticos” que son atraídos por los imanes.

¿podría un campo magnético lo suficientemente grande hacer levitar a un ser humano?

¿PUEDE LEVITAR UN SER HUMANO?

Fuente: es.wikipedia.org

En varios laboratorios y gracias a enormes campos magnéticos, han logrado que diversos objetos, incluso seres vivos puedan levitar.

Esta levitación se logra, con un gran campo magnético que distorsiona la órbita de los electrones de los átomos de la rana.

IMANESUn imán es un mineral metálico que tiene la propiedad de atraer a otros metales.

Los imanes naturales están formados por elementos como hierro, cobalto y níquel.

Se observó que un trozo de material ferromagnético puesto en las cercanías de un imán muy poderoso (o frotado con él), adquiría las mismas propiedades (imanes artificiales).

Fuente: kalipedia.com

Fuente: kalipedia.com

POLOS DE UN IMÁN

Polo Norte de un imán es aquél de sus extremos que, cuando puede girar libremente, apunta hacia el Polo Sur Magnético de la Tierra que corresponde aproximadamente al Norte geográfico terrestre.

Fuente: profisica.cl

Fuente: profisica.cl

¿ATRACCIÓN O REPULSIÓN?

Los polos magnéticos del mismo nombre se repelen y los polos magnéticos de distinto nombre se atraen.

Fuente: portaleso.homelinux.com Fuente: profes.net

INSEPARABILIDAD DE LOS POLOS

Es imposible obtener un polo magnético aislado. Al partir un imán, se obtienen dos nuevos imanes.

Fuente: lightandmatter.com

CAMPO MAGNÉTICO

Alrededor de un imán se forma una zona en la que otro imán o un material ferromagnético se ve afectado por la fuerza magnética. El campo magnético se representa mediante líneas que se dirigen del polo norte al polo sur.

Fuente: portaleso.homelinux.com Fuente: sc.ehu.es/sbweb/fisica

LA TIERRA: UN IMÁNLa Tierra misma es un enorme imán, porque su núcleo está compuesto de magma en movimiento, el cual contiene gran cantidad de hierro. Dicho hierro presenta electrones libres, los que al moverse generan corriente, induciendo un gran campo magnético, es decir, nuestro planeta es un gran imán.

LA TIERRA: UN IMÁNUna brújula apunta hacia sur magnético (cerca del norte geográfico), porque la Tierra es un enorme imán.

La brújula se alinea con el campo magnético de la Tierra.

Sin embargo, en la actualidad, los polos magnéticos terrestres no coinciden con los polos geográficos.

Fuente: emezeta.com

Cuando se produce circulación de corriente eléctrica se genera un campo magnético, que forma círculos concéntricos en torno al conductor rectilíneo.En un conductor rectilíneo, la intensidad del campo magnético está dada por

donde r es la distancia al conductor

o iB

2 r

Unidad para la intensidad del campo magnético S.I.: [Tesla] Fuente: newton.cnice.mec.es

7 2o 4 10 N A

Fuente: webdelprofesor.ula.ve

CORRIENTE ELÉCTRICA Y CAMPO MAGNÉTICO

CORRIENTE ELÉCTRICA Y CAMPO MAGNÉTICO

En una espira, el campo magnético que rodea el alambre se concentra en su interior. En el interior de la espira, la intensidad del campo magnético está dada por

donde r es la distancia al conductor

o iB

2r

Fuente: portaleso.homelinux.comUnidad para la intensidad del campo magnético S.I.: [Tesla]

7 2o 4 10 N A

CORRIENTE ELÉCTRICA Y CAMPO MAGNÉTICO

En el interior del solenoide, la intensidad del

campo magnético que es uniforme está dada pordonde N es el número de espiras

L es la longitud del solenoide

Con este principio se construyen los electroimanes.

oN iB

L

Fuente: webdelprofesor.ula.ve

7 2o 4 10 N A

Fuente: webdelprofesor.ula.ve

CORRIENTE ELÉCTRICA INDUCIDAFaraday y Henry descubrieron que se podía generar corriente eléctrica en un alambre con el simple movimiento de meter y sacar un imán de una bobina.

Estos científicos descubrieron que el movimiento relativo entre un alambre y un campo magnético inducía un voltaje.

Fuente: kalipedia.com

Fuente: exa.unne.edu.ar

Cada vez que se abre o cierra el interruptor de un circuito llamado primario, éste genera un campo magnético, el cual induce (produce) una cierta cantidad de voltaje en un circuito secundario, que se encuentra junto a este circuito primario. Este principio explica el funcionamiento del transformador.

CORRIENTE ELÉCTRICA INDUCIDA

Fuente: arqhys.com

EL TRANSFORMADOREs un dispositivo que permite aumentar o disminuir el voltaje de una corriente alterna.Está compuesto por una bobina primaria y otra secundaria, unidas mediante un núcleo de hierro laminado. El voltaje aumenta o disminuye de acuerdo al número de espiras.

1 1

2 2

V NV N

Fuente: portaleso.homelinux.com

Bobina primaria Bobina

secundaria

Líneas de inducción

Fuente: tienda.hobbymas.com

SÍNTESIS DE LA CLASE

Respuestas de la Guía 19

PREGUNTA ALTERNATIVA HABILIDAD

1 D Conocimiento

2 E Análisis

3 E Análisis

4 A Análisis

5 A Conocimiento

6 B Conocimiento

7 B Conocimiento

8 D Comprensión

9 C Conocimiento

10 C Conocimiento

Respuestas de la Guía 19

PREGUNTA ALTERNATIVA HABILIDAD

11 D Comprensión

12 B Comprensión

13 D Comprensión

14 D Comprensión

15 E Comprensión

16 D Comprensión

17 A Conocimiento

18 B Conocimiento

19 E Aplicación

20 E Conocimiento

¿QUÉ APRENDÍ?

• Propiedades de los imanes.

• Relación entre imanes y corriente eléctrica.

• Aplicaciones del magnetismo.

ESTE MATERIAL SE ENCUENTRA PROTEGIDO POR EL

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Equipo Editorial: María José YáñezÁlvaro Herrera