Clase 10 Electricidad IV El Magnetismo

7/17/2019 Clase 10 Electricidad IV El Magnetismo

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P P T C A N C B F S A 0 3 0 1 9 V 3

Clase

Electricidad IV: el magnetismo



Resumen de la clase anterior

ENERGÍAELÉCTRICA

La rapidez con quese transforma es la

Potenciaeléctrica

ue se e!presacomo

= × P V i

"e disipa comocalor de#ido al

Efecto $oule

"e calculacomo

2= × P i R

"e %eneraen

Centraleseléctricas

Por medio de una

Transformaci&n

de ener%'a ue dependede la

Resistenciaeléctrica

"i se (ace nula elmaterial es un

"uperconductor

ue puede)ariar con la

Temperatura

Intensidadde corriente

2V

P

R

=



Aprendizajes esperados

* Reconocer las propiedades de los imanes+

* Reconocer las caracter'sticas del campo ma%nético+

* Comprender la relaci&n entre ma%netismo , corriente eléctrica+

* Reconocer aplicaciones del ma%netismo+



Pregunta oficial PSU

Fuente : DEMRE - U. DE CHILE , proceso de admisión

2008.

"e dispone de tres imanes de #arra- en los cuales se (an marcado al%unos polos

con las letras G- .- $ , /+

"e sa#e que / es un polo sur+ Al acercar los imanes- se o#ser)a que $ atrae a . ,

que . repele a G+ Entonces- se puede ase%urar correctamente que los polosanteriores son

G . $ /

G H J

A0 "ur "ur Norte

10 Norte Norte NorteC0 "ur "ur "ur

20 Norte Norte "ur

E0 Norte "ur "ur



3+ Imanes

4+ Campo ma%nético

5+ Electricidad , ma%netismo

6+ El transformador



El magnetismo es la capacidad de al%unos cuerpos de atraer o repeler a otros-, al (ierro+ 7n mineral 8&!ido de (ierro0 anti%uamente mu, com9n en Asia :enor- llamadomagnetita- pose'a esta capacidad en forma natural+

"e cree que el término ma%netismo deri)a del nom#re de esta piedra+

1. Imanes

1.1 Magnetismo

Magnetita



7n im;n es todo cuerpo que posee ma%netismo+

Los imanes pueden clasificarse como<

* Naturales o artificiales+

* Permanentes o temporales+

1. Imanes

1. Imanes



* Pueden atraer el !ierro+

1. Imanes

1." #aracter$sticas de los imanes

* %e& de signos< los polos ma%néticos del mismo nom#re serepelen , los de distinto nom#re se atraen+

* Poseen polos< norte , sur



1. Imanes

1." #aracter$sticas de los imanes

* Al suspender un im;n- su polo nortesiempre apuntar' 8apro!imadamente0(acia el norte geogr'fico+

* Insepara(ilidad de los polos< los polosma%néticos se presentan en pares= esimposi#le o#tener un polo ma%nético aislado+ Al partir un im;n- se o#tienen dos nue)osimanes+



>+ Tres #arras de (ierro- i%uales en forma , tama?o- se identifican con las letrasA, B y C , , sus e!tremos con las letras A

1

, A2

;B1

, B2

y C1

, C2

. E!perimentalmente se comprue#a que<

- A1 y B1 sufren atracci&n

- A1 y C2 sufren repulsi&n

- A1 y B2 sufren atracci&n

@ A1 y C1 sufren atracci&n

@ A2 y C2 sufren atracci&n

1as;ndose en la informaci&n anterior- ser'a correcto afirmar que

A0 todas las #arras son imanes permanentes+10 solo la #arra A es un im;n permanente+C0 solo la #arra B es un im;n permanente+20 las #arras A y B son imanes permanentes+

E0 las #arras A y C son imanes permanentes+

) A"E

)jercicios

Ejercicio 6 guía Electricidad I: el magnetismo



Campo ma%nético es el espacio alrededor de un im'n donde otro im;n- ocuerpo ferroma%nético- ser; atra'do o repelido de#ido a una fuerza ma%nética+

Los campos ma%néticos se representan por medio de las l$neas de campoB ol$neas de fuerzaB ma%nética+

. #ampo magn*tico

.1 #ampo magn*tico & l$neas de fuerza magn*tica



* "on ima%inarias , solo sir)en para representar la forma e intensidad delcampo ma%nético+

* En aquellas zonas donde el campo ma%nético es m;s intenso las l'neas decampo est;n m;s concentradas+ Por eemplo- en los polos de un im;n+

* "on finitas- es decir- no se cortan ni se interrumpen+

* "e diri%en- por fuera del im;n- del polo norte al polo sur ,- por dentro- delpolo sur al polo norte+

. #ampo magn*tico

. #aracter$sticas de las l$neas de fuerza



. #ampo magn*tico

." Atracci+n & repulsi+n magn*tica

" N "N

N"

Campo ma%nético entre polos opuestos 8atracci&n0

Campo ma%nético entre polos i%uales 8repulsi&n0



La ,ierra posee su propio campo ma%nético ,- por lo tanto- se comporta como ungigantesco im'n+ El campo ma%nético terrestre se genera en el n-cleo del planeta+

Los polos magn*ticos est;n inertidos respecto de los polos %eo%r;ficos- , no soncoincidentes= el polo norte ma%nético de la Tierra est; cercano al polo sur %eo%r;fico ,-el polo sur ma%nético- al polo norte %eo%r;fico+

. #ampo magn*tico

./ #ampo magn*tico terrestre

Eje Magnético Polo Nortemagnético

!olo sur

geogr"#ico

Eje Magn$tico

!olo surmagn$tico

!olo norte

magn$tico

!olo nortegeogr"#ico

Eje polar terrestre



Auroras polares< D1oreales o Australes7no de los fen&menos m;s espectaculares que se pueden o#ser)ar de#ido al campoma%nético terrestre son las auroras polares+ "e producen en las re%iones cercanas alos polos , son #ellas luces que aparecen en el cielo- de#ido a la interacci&n entrepart'culas eléctricamente car%adas pro)enientes del "ol- que lo%ran penetrar el campoma%nético de la Tierra por los polos- , part'culas car%adas en la alta atm&sfera+

"i la aurora se produce en el polo sur se denomina Austral- si se produce en el polonorte- 0oreal.

. #ampo magn*tico

./ #ampo magn*tico terrestre

Eje Magnético Polo Nortemagnético



El efecto FerstedCuando una corriente el*ctrica circula a tra)és de un conductor se %eneraalrededor de este un campo magn*tico+ Este campo estar; formado porl$neas de fuerza circulares , concéntricas con el conductor+

". )lectricidad & magnetismo

".1 #orriente el*ctrica & campo magn*tico

En una espira

"olenoide

En una %o%ina &'arias espiras juntas(

En conductor rectilíneo

)l circular corriente por la %o%ina el

campo magn$tico se concentra y se *ace

*omog$neo en su interior. El solenoide se

comporta como un im"n al +ue se

denomina electroimán-.



36+ 2os #arras de (ierro i%uales- no imantadas- se colocanparalelamente una so#re otra- sin tocarse- dentro de una #o#ina lar%a talcomo muestra la fi%ura+ Cuando la corriente flu,e por la #o#ina- las dos#arras se

I0 ma%netizar;n+ II0 repeler;n+

III0 atraer;n+

A0 "olo I

10 "olo II

C0 "olo III

20 "olo I , II

E0 "olo I , III

Comprensi&n

)jercicios

Ejercicio / guía Electricidad I: el magnetismo



Los cient'ficos Mic!ael 2arada& , Josep! Henr& descu#rieron- de formaindependientemente- que al e!istir mo)imiento entre una espira , un im;n se%enera#a en la espira una corriente eléctrica- a la que se denomin& corrienteinducidaB+arada, realiz& su descu#rimiento en el oto?o de 3H53- #as;ndose en larealizaci&n de dos famosas e!periencias+


". )l efecto 2arada& 3 Henr&

Primera e4periencia de 2arada&

im"n

Mo'imiento

del im"n

orriente inducida



Segunda e4periencia de 2arada&

Cada )ez que se a#re o cierra el interruptor del circuito primario- aparece enesta #o#ina un campo ma%nético )aria#le que induce 8%enera0 una corrienteeléctrica en la #o#ina del circuito secundario- que se encuentra cercano+

Este es el principio #;sico de funcionamiento del transformador+


". )l efecto 2arada& 3 Henr&



El transformador es un dispositi)o que permite aumentar o disminuir el oltaje de una corriente alterna+ Est; #asado en el principio de inducci+nelectromagn*tica- es decir- en la %eneraci&n de corrientes inducidas mediantecampos ma%néticos )aria#les+

/. )l transformador

/.1 efinici+n

1o%ina

primaria

3cleo de *ierro

&aumenta la intensidad del campo magn$tico(

1o%inasecundaria

Est; compuesto por una #o#ina primaria, otra secundaria- unidas mediante unn9cleo de (ierro laminado+El )oltae inducido en la #o#inasecundaria podr; ser ma,or o menorque en la #o#ina primaria- dependiendode si la #o#ina secundaria posee m;s omenos espiras que la primaria+

En un transformador- siempre secumplir; que

1 1

2 2

V N

V N=

)j i i



6+ Para la e!periencia de la fi%ura adunta- se induce corriente en laespira cuando el im;n

I0 se mue)e entrando en la espira+ II0 se mue)e saliendo de la espira+III0permanece en reposo dentro de la espira+

Es 8son0 correcta8s0

A0 solo I+

10 solo II+

C0 solo III+

20 solo I , II+

E0 I- II , III+ Comprensi&n

)jercicios

Ejercicio / guía Electricidad I: el magnetismo

P t fi i l PSU



Pregunta oficial PSU

"e dispone de tres imanes de #arra- en los cuales se (an marcado al%unos polos

con las letras G- .- $ , /+

"e sa#e que / es un polo sur+ Al acercar los imanes- se o#ser)a que $ atrae a . ,

que . repele a G+ Entonces- se puede ase%urar correctamente que los polosanteriores son

A A"E

G . $ /

G H J

A0 "ur "ur Norte

10 Norte Norte Norte

C0 "ur "ur "ur

20 Norte Norte "ur

E0 Norte "ur "ur Fuente : DEMRE - U. DE CHILE , proceso de admisión

2008.

, (l d i+



,a(la de correcci+n

5tem Alternatia Unidad tem'tica Ha(ilidad

3 2 La electricidad Comprensi&n

4 1 La electricidad Reconocimiento

5 A La electricidad Reconocimiento


E La electricidad Reconocimiento

> E La electricidad A"E

J 1 La electricidad Reconocimiento

H 2 La electricidad Comprensi&n

K C La electricidad Reconocimiento3 2 La electricidad Reconocimiento

33 A La electricidad Comprensi&n

34 C La electricidad Comprensi&n

, (l d i+



,a(la de correcci+n

5tem Alternatia Unidad tem'tica Ha(ilidad



3 C La electricidad Comprensi&n

3> E La electricidad A"E

3J C La electricidad Reconocimiento

3H 1 La electricidad Reconocimiento

3K 2 La electricidad Comprensi&n

4 E La electricidad Comprensi&n

43 1 La electricidad Aplicaci&n44 A La electricidad Comprensi&n

45 E La electricidad Comprensi&n

46 A La electricidad A"E


S$ t i d l l



S$ntesis de la clase

CA:PF

:AGNÉTICF

Caracter'sticas

Es producidoporI:ANE"

Poseen un polonorte , uno sur

Capacidad para atraero repeler a otroscuerpos- , al (ierro

"us polos soninsepara#les

Polos M se repelenPolos se atraen

"u polo norte ma%néticoapunta 8apro!imadamente0

(acia el norte %eo%r;fico

Alrededor de unconductor

Es %enerado poruna corriente

eléctrica

Est;formado por

L'neas decampo circulares

, concéntricas

Puede%enerar una

corrienteeléctricainducida

ue permite elfuncionamiento

del

Transformador

"i es )aria#leen el tiempo



Para isualizar estePP, de la clase 16 en

la intranet7 utiliza lasiguiente claePP,#A8#02SA6"619



Propiedad Intelectal Cpec! "#A: 1$%&1&

ESTE 'ATE"IA( SE ENC)ENT"A P"*TE+I#* P*" E( "E+IST"* #E

P"*PIE#A# INTE(ECT)A(,

):uipo )ditorial ;rea #iencias< 2$sica

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