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REPASO EN ESPAÑOL
C.E.I.P. GLORIA FUERTES
NATURAL SCIENCE 6
UNIDAD 8: ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO (ELECTRICITY AND
MAGNETISM)
La electricidad y el magnetismo son dos fenómenos presentes en la naturaleza. La electricidad
es el flujo de partículas cargadas y el magnetismo es la fuerza de atracción o repulsión entre
objetos. En el pasado, los científicos tenían conocimiento de la electricidad y el magnetismo.
Sin embargo, no fue hasta el siglo XIX cuando se dieron cuenta de que había una relación entre
ambos. También descubrieron que era posible crear campos magnéticos usando corriente
eléctrica. La interacción de estas fuerzas se llama electromagnetismo.
¿Qué es la electricidad?
Usamos la electricidad todos los días, pero ¿qué es la electricidad? ¿De dónde viene?
¿Cómo funciona? Para comprender esto, tenemos que saber qué son los átomos y como es su
estructura.
Cargas eléctricas.
La electricidad comienza con la parte más pequeña de la
materia, llamada átomo. Los átomos están formados por
protones y neutrones dentro de un núcleo y electrones que se
mueven alrededor del núcleo. Los protones tienen carga eléctrica
positiva y los electrones tienen carga eléctrica negativa. Los
neutrones no tienen carga. Si un objeto tiene el mismo número de
protones y de electrones está en carga eléctrica neutral. Sin
embargo, a veces, los electrones se mueven fácilmente de un
objeto a otro y esto hace que este objeto esté cargado
eléctricamente.
Fuerzas entre cargas eléctricas
Los objetos cargados eléctricamente pueden atraerse o repelerse, dependiendo de sus
cargas.
Si froto un globo contra el cabello de una persona, al estar el pelo cargado
positivamente y el globo negativamente, ambos se atraen.
Por el contrario, si froto dos globos contra un
paño, como ambos se cargan negativamente, éstos se
repelen.
Electricidad estática
Es una forma de energía que no
fluye. Las tormentas eléctricas son un
ejemplo de electricidad estática. Las
partículas de hielo de las nubes se
mueven rápidamente y se rozan unas con
otras. Esto hace que la nube se cargue
negativamente en la parte inferior. La
tierra, más abajo, está cargada
positivamente. Si la carga eléctrica de la
nube es lo suficientemente grande, hará
que se encuentre con la carga positiva del
suelo. Esto causa una gran cantidad de energía que se convierte en luz, calor y sonido.
Corriente eléctrica
El movimiento de los electrones de un objeto a otro crea corriente eléctrica. Algunos
materiales, como la goma o el plástico, son más resistentes al movimiento de los electrones.
Se llaman aislantes. Otros materiales, como el cobre o la plata, pierden muy fácilmente los
electrones, lo que les hace excelentes conductores. La corriente eléctrica puede ser producida
y transportada en un circuito eléctrico cerrado. Un circuito tiene las siguientes partes:
-
Una fuente de energía: por ejemplo, una
batería que contiene esa energía.
Alambres: conducen la energía.
Un interruptor: abre y cierra el circuito.
Una resistencia: por ejemplo, una
bombilla, que cambia la electricidad en
otro tipo de energía.
MAGNETISMO
Un imán es un objeto que puede atraer ciertos tipos de metal como el hierro. La
capacidad para atraer materiales magnéticos se llama magnetismo.
Imanes
Los imanes pueden ser naturales o manufacturados. La magnetita es un imán natural,
pero la mayoría de los imanes que usamos hoy en día son manufacturados. Minerales como el
hierro, el níquel y el cobalto son metales magnéticos.
-
Imanes
permanentes:
Nunca
pierden
su
magnetismo.
Imanes inducidos (o temporales): tienen fuerza
magnética temporal. Por ejemplo, si coges un clip
con un imán, el clip se vuelve magnético durante
unos instantes. Cuando sueltas el imán, el clip pierde
su fuerza magnética.
Polos
Todos los imanes tienen polos, positivo y negativo. Si
rompes un imán por la mitad, ambas partes tendrán polo
positivo y negativo.
Si suspendes un imán en agua, por ejemplo, siempre señalará al polo positivo de la
tierra, el polo norte.
Si sitúas dos imanes con los polos puestos juntos, éstos se atraerán, si por el contrario
acercas dos imanes por el mismo polo, se repelerán.
Campo magnético
El área alrededor de un imán donde
éste ejerce su fuerza se denomina campo
magnético. No se puede ver este campo, pero
podemos ver su forma usando limaduras de
hierro (pequeños trozos de hierro que parecen
polvo). Las limaduras de hierro se alinean y
extienden desde los polos. El campo magnético
es más fuerte en los polos.
La Tierra es un imán
El núcleo de hierro fundido de la tierra actúa como un imán enorme. El polo magnético
de la tierra está situado a un ligero ángulo del polo geográfico norte, y es aquí donde señalan
las brújulas. El campo magnético de la tierra desvía (o cambia la dirección) de los rayos
cósmicos y protege nuestra atmósfera.
Los campos magnéticos de la Tierra protegen nuestro planeta de rayos cósmicos. Sin
embargo, alguno de estos, entran en la atmósfera en los polos. Ellos se mezclan con los gases
de la atmósfera para producir increíbles efectos luminosos que se denominan auroras boreales
en el hemisferio norte y auroras australes en el hemisferio sur.
CAMPO MAGNÉTICO DE LA TIERRA
AURORA BOREAL
La brújula
Una brújula es un instrumento de navegación. La aguja del compás está magnetizada y
señala al polo norte magnético de la tierra. El círculo
alrededor de la aguja, también llamado rosa, está
marcado con los puntos cardinales: norte, sur, este y
oeste y los correspondientes grados entre cada uno de ellos. Usando un mapa y una brújula
puedes encontrar el camino hacia un lugar desconocido, incluso si la visibilidad es reducida.
Las brújulas se utilizaron por primera vez en la época medieval y la invención de la
brújula seca que pudo ser llevado a bordo de los barcos significó que el comercio y la
exploración florecieron en este periodo.
Imanes y electroimanes
Materiales
magnéticos:
son
siempre metálicos, aunque no todos los
metales son atraídos por los imanes.
Electroimanes
Los electroimanes son objetos que atraen, como los imanes, cuando una corriente
eléctrica para a través de ellos. La diferencia con los imanes permanentes es que este imán
solo se activa por la electricidad. Si se apaga la corriente eléctrica, el imán deja de funcionar.
Los electroimanes pueden hacerse más fuertes simplemente añadiendo más bobinas de
alambre e incrementando la corriente eléctrica.
Usamos imanes todos los días, desde el que cierra la puerta del frigorífico o al escuchar
música por auriculares o al pagar con una tarjeta de crédito.
Los electroimanes se usan en motores, generadores, timbres, altavoces o los discos
duros de un ordenador. Muchos electrodomésticos como secadores, batidoras, lavadoras usan
motores que convierten la electricidad en energía mecánica. En los hospitales, las resonancias
magnéticas o TAC se usan para detectar problemas en nuestros órganos. Todas ellas usan
electroimanes.
Los imanes también se usan para la separación magnética y para elevar grandes
objetos metálicos, como residuos o metales pesados para la construcción.
En el transporte, el tren Maglev usa levitación magnética para moverse sin tocar el
suelo. Se usan en muchos países como Canadá, Alemania, Korea del Sur o Japón.