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FUERZAS EN LA NATURALEZA 2º ESO Grupos electricidad: 1.- Inicio de la electricidad 2.-Electricidad y los átomos cuerpos? 3.- ¿Cómo se electrizan los Creamos electricidad estática, cuando frotamos un bolígrafo con nuestra ropa. A continuación, comprobamos que el bolígrafo atrae pequeños trozos de papel. Lo mismo podemos decir cuando frotamos vidrio con seda o ámbar con lana. Para explicar como se origina la electricidad estática, hemos de considerar que la materia está hecha de átomos y los átomos de partículas cargadas, un núcleo rodeado de una nube de electrones. Normalmente, la materia es neutra, tiene el mismo número de cargas positivas y negativas. Algunos átomos tienen más facilidad para perder sus electrones que otros. Si un material tiende a perder algunos de sus electrones cuando entra en contacto con otro, se dice que es más positivo en la serie triboeléctrica. Si un material tiende a capturar electrones cuando entra en contacto con otro material, dicho material es más negativo en la serie triboeléctrica. Estos son algunos ejemplos de materiales ordenados de más positivo a más negativo: Piel de conejo, vidrio, pelo humano, nylon, lana, seda, papel, algodón, madera, ámbar, polyester, poliuretano, vinilo (PVC), teflón. El vidrio frotado con seda provoca una separación de las cargas, porque ambos materiales ocupan posiciones distintas en la serie triboeléctrica, lo mismo se puede decir del ámbar y del vidrio. Cuando dos materiales no conductores entran en contacto uno de los materiales puede capturar electrones del otro material. La cantidad de carga depende de la naturaleza de los materiales (de su separación en la serie triboeléctrica), y del área de la superficie que entra en contacto. Otro de los factores que intervienen es el estado de las superficies, si son lisas o rugosas (la superficie de contacto es pequeña). La humedad o impurezas que contengan las superficies proporcionan un camino para que se recombinen las cargas. La presencia de impurezas en el aire tiene el mismo efecto que la humedad. Habremos observado que frotando el bolígrafo con nuestra ropa atrae a trocitos de papeles. En las experiencias de aula, se frotan diversos materiales, vidrio con seda, cuero, etc.. Se emplean bolitas de sauco electrizadas para mostrar las dos clases de cargas y sus interacciones. De estos experimentos se concluye que: 1. La materia contiene dos tipos de cargas eléctricas denominadas positivas y negativas. Los objetos no cargados poseen cantidades iguales de cada tipo de carga. 2. Cuando un cuerpo se frota la carga se transfiere de un cuerpo al otro, uno de los cuerpos adquiere un exceso de carga positiva y el otro, un exceso de carga negativa. En cualquier proceso que ocurra en un sistema aislado, la carga total o neta no cambia. 3. Los objetos cargados con cargas del mismo signo, se repelen. 4. Los objetos cargados con cargas de distinto signo, se atraen. 4.- Descripción de la experiencia que incluya el material necesario y el desarrollo de la misma 5.- Resultados y conclusiones Grupos magnetismo 1.- Inicio del magnetismo Los fenómenos magnéticos fueron conocidos por primera vez por los antiguos griegos, a través de una mineral llamado magnetita (de ahí surge el término magnetismo). Se dice que se pudo observar por primera vez en la ciudad de Magnesia, en Asia Menor. Originariamente se pensó que la magnetita se podría utilizar para mantener la piel joven. De hecho, Cleopatra dormía con una magnetita en la frente para retrasar el proceso de envejecimiento. Esta reputación terapéutica de la magnetita se transmitió también a los griegos, los cuales la usaban para la curación de dolencias. En el siglo III a.C., Aristóteles escribió acerca de las propiedades curativas de los imanes naturales, que llamaba "imanes blancos". Posteriormente las aplicaciones basadas en el magnetismo fueron desarrollándose. Por el siglo 12 d.C., los marineros chinos ya utilizaban magnetitas como brújulas para la navegación marítima. 2.-Imanes y fuerzas entre imanes Los imanes son los materiales que presentan las propiedades del magnetismo. Hay que destacar que estos pueden ser naturales o artificiales. El más común de los imanes naturales e sun mineral llamado magnetita. Los imanes pueden ser permanentes o temporales, según el material con el que se fabriquen y según la intensidad de campo magnético al que le sometan. Efecto repulsión y atracción en un imán Una de las propiedades fundamentales de la interacción entre imanes es que los polos iguales se repelen, mientras que los polos opuestos se atraen. El efecto de atracción y repulsión tiene que ver con las líneas de campo magnéticas. Las líneas de campo magnéticas exteriores suelen ir del polo Norte al polo Sur. Por lo tanto, cuando se acercan dos polos opuestos, estas líneas tienen a saltar de un polo a otro: tienden a pegarse. Y según sea la distancia entre los dos imanes esta atracción será mayor o menor. 3.-La Tierra es un imán. La brújula 4.- Descripción de la experiencia que incluya el material necesario y el desarrollo de la misma 5.- Resultados y conclusiones GRUPOS ELECTROMAGNETISMO Electricidad y magnetismo El electromagnetismo es la parte de la electricidad que estudia la relación entre los fenómenos eléctricos y los fenómenos magnéticos. Los fenómenos eléctricos y magnéticos fueron considerados como independientes hasta 1820, cuando su relación fue descubierta por casualidad. Así, hasta esa fecha el magnetismo y la electricidad habían sido tratados como fenómenos distintos y eran estudiados por ciencias diferentes. Sin embargo, esto cambió a partir del descubrimiento que realizó Hans Chirstian Oersted , observando que la aguja de una brújula variaba su orientación al pasar corriente a través de un conductor próximo a ella. Los estudios de Oersted sugerían que la electricidad y el magnetismo eran manifestaciones de un mismo fenómeno: las fuerzas magnéticas proceden de las fuerzas originadas entre cargas eléctricas en movimiento. El electromagnetismo es la base de funcionamiento de todos los motores eléctricos y generadores eléctricos. Corriente eléctrica e imanes: experiencia pág 147 del libr Producir corriente eléctrica con imanes pág 147 libro POSIBLES EXPERIENCIAS Fuerzas electrostáticas: 1.- Grupo electrización por frotamiento: Realizar y plantear la siguiente actividad http://fqexperimentos.blogspot.com.es/2015/06/349-electrizacion-por-frotamiento.html 2.- Grupo electrización por inducción http://fq-experimentos.blogspot.com.es/2012/09/236-electrostatica-divertida.html FUERZAS MAGNÉTICAS 3.- Magnetismo sobre el agua http://fq-experimentos.blogspot.com.es/2012/01/201-magnetismo-sobre-el-agua.html 4.- Campo magnético terrestre http://fq-experimentos.blogspot.com.es/search?q=257 5.- Fabricación de una brújula casera http://fq-experimentos.blogspot.com.es/2012/04/215-para-no-perder-el-norte.html 6.- IMANES Y FUERZAS MAGNÉTICAS: pág 154 libro 7.- Líneas de campo magnético http://fq-experimentos.blogspot.com.es/2010/08/131-lineas-de-campo-magnetico.html 8.- El motor eléctrico más sencillo http://fq-experimentos.blogspot.com.es/2012/03/211-el-motor-electrico-massencillo.html