El
Profesor hace su presentación de las
preguntas en el cuadro, contestan por equipo:
5.12 Campo magnético y líneas de campo:
imanes y bobina
Preguntas
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¿Qué es un imán?
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¿Cuál es el origen de la palabra magnético?
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¿Cómo se genera
un campo magnético?
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¿Cómo son las líneas fuerza magnética?
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¿Qué unidades se utilizan para medir el campo magnético?
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¿Qué es
una bobina?
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Equipo
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2
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1
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6
|
3
|
4
|
5
|
Respuesta
|
Es
un material que tiene la capacidad de producir un campo magnético en su
exterior.
Tipos
:
Natural
Artificial
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El
origen de la palabra magnético proviene del griego “magnes” que significa
imán.
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La
capacidad de 2 imanes al estar en contacto para que haya una atracción,
formando líneas electromagnéticas.
La
intensidad de líneas es proporcional al campo.
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Son
la ruta que describe de norte a sur la energía de los polos de un imán.
El sentido de las líneas de un imán es de norte a sur, expresándole de otra
forma las líneas de fuerza, salen del polo norte y llegan al polo sur de
imán.
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B=
inducción magnética
La
unidad del campo magnético en el SI es el Tesla (T).
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Es
un componente pasivo de un circuito eléctrico, que debido al fenómeno de la
autoinducción, almacena energía en forma de campo magetico.
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OBJETIVO DE LA CLASE:
Consumo
mensual de energía eléctrica de aparatos eléctricos
FASE
DE APERTURA
-
El Profesor
presenta la siguiente tabla; se refieren a
aparatos eléctricos de uso común en casas, departamentos y condominios.
Aparato
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Watts
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Abrelatas
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60
|
Licuadora
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60
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Estéreo o Modular
|
75
|
Reloj
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2
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Secadora de pelo
|
300
|
Batidora
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200
|
Lámpara fluorescente
|
10
|
Máquina de coser
|
125
|
Videocasetera
|
75
|
FASE
DE DESARROLLO
-
Los alumnos desarrollan las actividades de
acuerdo a las indicaciones del Profesor:
Ø
El Profesor solicita a los alumnos que de
acuerdo al tiempo promedio de uso, calculen el consumo mensual en KW-h
Los alumnos completan el
cuadro, de acuerdo a las indicaciones del Profesor:
Aparato
|
Watts
|
Tiempo promedio de uso
|
Consumo mensual
KW-h
|
Licuadora
|
60
|
5 min
|
0.11
|
Estéreo
|
75
|
2
hrs
|
9
|
Reloj
|
2
|
24 hrs
|
34.64
|
Secadora
|
300
|
15
min
|
0.56
|
Batidora
|
200
|
10 min
|
0.15
|
Lámpara fluorescente
|
10
|
10
hrs
|
3
|
Video
|
75
|
3 hrs
|
20.25
|
Microondas
|
800
|
3
min
|
0.06
|
Refrigerador
|
575
|
24 hrs
|
9.93
|
Televisión
|
90
|
6
hrs
|
97.2
|
-
Solicitar el material requerido para realizar
las actividades siguientes:
Apliquen la energía de un imán bajo la hoja
de papel y sobre el papel las limaduras de hierro y dibujen las líneas del
campo magnético:
-
Observen la influencia del campo magnético
sobre las limaduras de hierro y una brújula:
-
Campos
y líneas de fuerzas
magnéticas
Mtaterial: iman, limadura de hierro,
cartulina u hoja de papel, brújula.
Líneas de fuerza de un imán visualizadas
mediante limaduras de hierro extendidas sobre una cartulina.
-
Experimento I
-
-Colocamos limaduras de hierro en la
superficie de la cartulina u hoja de papel y acercamos un imán permanente por
la parte inferior podremos visualizar las líneas de fuerza magnética que van
de un polo al otro curvándose y rodeando al imán. Se denomina campo magnético
al área cubierta por estas líneas.
-
Experimento II
-
Las cargas en movimiento producen un campo
magnético.
-
Es decir que no sólo los imanes permanentes
son capaces de generar un campo magnético. La manera más sencilla de poner a
los electrones en movimiento es hacerlos circular por un alambre conductor
(por ejemplo con ayuda de una pila o una batería). El campo magnético que se
genere en un punto dado del espacio dependerá básicamente de la corriente
eléctrica que circule por el alambre y de la distancia entre el alambre y ese
punto. Si se aplica un campo magnético sobre una partícula cargada en
movimiento (o sobre una corriente eléctrica) se producirá una fuerza que
tenderá a desviarla de su trayectoria. Esta fuerza se la conoce como Fuerza
de Lorentz y es perpendicular tanto a la dirección del campo como a la de
movimiento de la partícula.
Experimento III
El fenómeno del magnetismo terrestre se debe
a que toda la Tierra se comporta como un gigantesco imán. Aunque no fue hasta
1600 que se señaló esta similitud, los efectos del magnetismo terrestre se
habían utilizado mucho antes en las brújulas primitivas. El nombre dado a los
polos de un imán (Norte y Sur) se debe a esta similitud.
Un hecho a destacar es que los polos
magnéticos de la Tierra no coinciden con los polos geográficos de su eje. Las
posiciones de los polos magnéticos no son constantes y muestran ligeros
cambios de un año para otro, e incluso existe una pequeñísima variación
diurna sólo detectable con
instrumentos especiales. Notar que si la aguja de la brújula marcada con N
apunta al Norte, esto indica que el polo Norte geográfico coincide con el
polo Sur magnético de la tierra.
El valor del campo magnético terrestre
depende de la posición en la que se lo mida, pero suele ser del orden de 0.5
Oersted (Oe - unidad de campo magnético)
Solicitar el material requerido para realizar las actividades
siguientes:
Apliquen la energía de un imán bajo la hoja
de papel y sobre el papel las limaduras de hierro y dibujen las líneas del
campo magnético:
Observen la influencia del campo magnético
sobre las limaduras de hierro y una brújula
Observaciones:
-
Los alumnos discuten y obtiene conclusiones:
Equipo
|
Limaduras de hierro e imán
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Imán y Brujula
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1
|
Observamos
cómo se atraían y se rechazaban dependiendo el polo del imán.
|
Logramos
observar que al momento de mover
nuestro imán, la aguja de la brújula se movía según el polo que acercabas
del imán. Como resultado obtuvimos: atracción y rechazo.
|
2
|
Notamos
que al poner el imán debajo de la hoja la limadura del hierro se atrae más
del lado norte que del sur.
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El
imán de la parte norte se atrae con la aguja del sur de la brújula, y la
parte sur se atrae con la norte. Y al acercarse sur con sur y norte con
norte se repelen.
|
3
|
Si
ponemos el imán por debajo de la limadura de hierro, estas se van a
levantar debido al campo magnético del imán.
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Al
acercar alguno de los polos del imán (N o S) a la brújula, se puede
observarla como su polo contrario (N o S) va siguiendo la dirección del
mismo.
|
4
|
Cuando
acercamos el iman a la limadura al otro lado del papel se repeló, nos dimos
cuenta que era un polo negativo. Y cuando lo volteamos y lo acercamos nos
dimos cuenta que se atrajo por lo tanto eran polos opuestos
|
El
imán a cierta distancia tiene influencia sobre la brújula y en su campo
mangnético. El polo sur del imán se atrae con el norte de la brújula y el
polo norte se atrae con el sur de la brújula.
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5
|
|
|
6
|
Nos
dimos cuenta que de que los imanes debajo del papel se empezó a ver una
atracción con la limadura de hierro.
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En
la manecilla de la brújula se mueve cuando los imanes son opuesto al color
indicando las direcciones de norte- sur.
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FASE DE CIERRE
Al
final de las presentaciones, se lleva a cabo una discusión extensa, en la
clase, de lo que se aprendió y
aclaración de dudas por parte del Profesor.
Actividad Extra clase:
Los
alumnos llevaran la información a su
casa y los que tengan computadora e internet, indagaran los temas de la
siguiente sesión, de acuerdo al cronograma .
Se les sugiere que presenten en su Blog nombrado Física 2; en la cual
almacenaran su información, se les solicitara que los equipos formados, se
comuniquen vía e-mail u otro programa
para comentar y analizar los resultados, para presentarla al Profesor en la
siguiente clase en USB.
Los
alumnos que tengan PC y Programas elaboraran su informe, empleando el programa
Word, para registrar los resultados.
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Haide Saludos, muy buen trabajo queda registrado Gracias
ResponderBorrarProf. Agustín