Experiencias y actividades sobre Magnetismo

IDEAS BÁSICAS:


* Los imanes son cuerpos con la capacidad de atraer trozos de hierro, pueden ser naturales o artificiales.


* En un imán, los polos son las zonas donde se manfiestan las fuerzas mas intensas.


* Los polos magnéticos de igual nombre se rechazan , los de distinto nombre se atraen.


* No es necesario que los imanes estén en contacto, uno con otro, para que se produzca atracción o rechazo . Por este motivo las fuerzas que actúan entre ellos se llaman de interacción a distancia.


* Al igual que en el caso de las cargas eléctricas , podemos afirmar que los imanes modifican a su alrededor las propiedades del espacio, creando , en cada punto del mismo , un campo: el campo magnético en ese punto.


* La brújula es una de las aplicaciones más importantes del magnetismo, está formada por una aguja imantada que tiene la propiedad de orientarse siempre en dirección norte-sur.


* Hans Cristian Oersted descubrió en 1820 que una corriente eléctrica también origina un campo magnético a su alrededor .


* Oersted observó que la corriente eléctrica que circula por un cable provoca la desviación de una brújula colocada en su proximidad.


* La desviación crece con la intensidad de corriente y cesa cuando se interrumpe el paso de la misma por el conductor.


ACTIVIDAD CON SIMULADORES:


Buscar el simulador " Ley de Ohm" de la página http://phet.colorado.edu/es/ y responder:


1) a) ¿Qué ocurre con la intensidad de corriente si aumentas el voltaje?
b) ¿Y que ocurre con ella si lo disminuís?


2) a) ¿Qué ocurre con la intensidad de corriente al aumentar la resistencia?
b) ¿Y al disminuirla?


3) ¿Cuándo circula mejor la corriente por el circuito?
a)Cuando la resistencia es mínima.
b) Cuando la resistencia es máxima.


4) ¿Qué ocurre con la circulación de la corriente cuando disminuís el voltaje al mínimo?


5) Analiza con el simulador la relación entre el voltaje y la corriente . Escribe una conclusión.

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ACTIVIDAD Nº 1: IMANES Y BRÚJULAS:

Experiencia nº 1:

Materiales: brújula, imanes de diferentes formas y tamaños.

Procedimiento:

a) Acercá los diferentes imanes a la brújula ¿Qué ocurre?

b) ¿Todos los imanes afectan a la brújula de la misma manera? Explica.

Experiencia nº 2:

Materiales: imán, clips

Procedimiento:

Acerquen el imán a los clips y traten de formar una cadena, lo más larga que puedan.

a) ¿Cuántos clips tiene la cadena más larga?

b) ¿Cómo pueden explicar lo observado?

Experiencia nº 3:

Materiales: Imán, clavo, alfileres

Procedimiento:

a) Acerquen el clavo a los alfileres ¿Qué observan?

b) Pongan en contacto el clavo con el imán durante un rato.

c) Repitan el punto "a" ¿Qué observan? ¿Cómo lo puede explicar?

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ACTIVIDAD Nº 1: IMANES Y BRÚJULAS:

Experiencia:

Materiales: brújula, imanes de diferentes formas y tamaños.

Procedimiento:

a) Acercá los diferentes imanes a la brújula ¿Qué ocurre?

b) ¿Todos los imanes afectan a la brújula de la misma manera? Explica.

ACTIVIDAD Nº 2:

Con las actividades realizadas con el simulador y el experimento anterior comprobamos como una aguja cambia de posición cuando tiene un imán cerca.

Pensar y responder:

Esta tarea es grupal

a) ¿Solamente los imanes pueden afectar a la brújula?

b) ¿La corriente eléctrica tendrá algún efecto sobre la brújula?

c) ¿Se movería la aguja si circula corriente por un conductor ubicado cerca de ella?

ACTIVIDAD Nº 3:

Leer el texto de la página 88 del libro "Electricidad y electrónica " de Agustín Rela y responder:

1) Describe la experiencia de Oersted.

2) ¿Qué aportó esta experiencia a la física del siglo XIX?

3) En el texto el autor reflexiona sobre la influencia del azar, las circunstancias y los intereses de cada momento histórico en los descubrimientos científicos ¿La experiencia de Oersted estuvo sujeta a alguna de estas cuestiones? Explica.

ACTIVIDAD Nº 4:

Realizar la actividad "Recreación de la experiencia de Oersted" propuesta en el libro " Físicoquímica 2 ESB, de editorial Estrada.

Materiales:

una brújula

dos bloques de madera

1 metro de cable de 1 mm 2

batería de 9 Volts

Procedimiento:

1) Coloquen la brújula sobre una superficie plana . Inicialmente solo está sometida a la acción del campo magnético terrestre , de esta forma se orienta en la dirección Norte - Sur.

2) Luego coloquen un extremo del cable a un polo de la batería . Una vez que la brújula se encuentra en equilibrio, coloquen el cable conductor, recto y paralelo a la aguja de la brújula, justo por encima de esta . Para esto, coloquen los dos bloques de madera uno a cada lado de la brújula y apoyen sobre ellos el cable extendido .

3) Finalmente conecten el otro extremo del cable al polo libre de la batería, de modo que circule una corriente eléctrica por el cable . Observen lo que sucede con la brújula.

4) Quiten el cable de la batería y vuelvan a observar la brújula .

Conclusiones:

a) ¿Qué observaron al conectar la batería? ¿Y al desconectarla? Expliquen a que se debe lo observado.

b) ¿Habría alguna diferencia en lo observado se pudieran variar la intensidad de corriente?

c) Hagan un informe para detallar las conclusiones comparando los resultados experimentales con la teoría. Luego expliquen las dificultades que tuvieron al realizar la experiencia ¿Qué cambiarían en ella?

ACTIVIDAD Nº 5:

1) Releer el punto "b" de la actividad anterior . ¿Cómo harían para variar la intensidad de la corriente que circula por el conductor?

Se agregan los siguientes materiales, piensen varias formas de variar la corriente utilizándolos:

2 pilas de 1,5 volts

portapilas

resistencias

multímetro

fuente

2) Repitan la experiencia con diferentes intensidades de corriente ¿Qué observan en la brújula al variar la corriente? ¿Coincide la respuesta con lo que contestaron en el ítem "b" de la actividad anterior?

3) Realicen la medición de la intensidad de corriente que circula por el conductor utilizando el multímetro.

4) ¿Pueden calcular la medición propuesta en el ítem anterior utilizando la ley de Ohm? Revisen la actividad realizada con el simulador " Ley de Ohm".

5) ¿Coinciden los resultados de las mediciones propuestas para los items "3" y "4"?