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SCIENCE: ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO

CEIP Santa Ana. Madridejos

1.- LA ELECTRICIDAD. La electricidad es una forma de energía producida por el movimiento y la interacción entre cargas eléctricas positivas y negativas. Todos los cuerpos tienen carga eléctrica (por los átomos de que están compuestos) aunque no toda la materia manifiesta fenómenos eléctricos. 1.1.- CARGA ELÉCTRICA. La materia que nos rodea está formada por átomos, los átomos tienen dos partes, la corteza donde se encuentran los electrones (con carga eléctrica negativa), y el núcleo donde se encuentran los protones (con carga eléctrica positiva), y los neutrones que no tienen carga eléctrica. Normalmente los átomos tienen el mismo nº de electrones que de protones. Pero los átomos pueden ganar o perder electrones: .- Si los átomos pierden electrones, los átomos se convierten en iones positivos (+). El cuerpo está cargado positivamente. .- Si los átomos ganan electrones, los átomos se convierten en iones negativos (-). El cuerpo está cargado negativamente. Cuerpos cargados con igual signo: se repelen. Cuerpos cargados con distinto signo: se atraen. Esquema del átomo

Podemos electrizar dos cuerpos por frotación. Un bolígrafo de plástico frotado contra un jersey de lana o el pelo, atrae pequeños trozos de papel cuando están cerca de él (dentro de su campo electromagnético). Esto ha ocurrido porque al frotar, los electrones de la lana han pasado al bolígrafo que se ha electrizado negativamente. 1.2.- CORRIENTE ELÉCTRICA. La corriente eléctrica es el paso de electrones de un átomo a otro (desde la corteza de un átomo a la corteza de otro), desde el polo negativo al positivo. Según el comportamiento de los cuerpos ante la corriente eléctrica, los calificamos en: .- Cuerpos conductores : permiten el paso de la corriente eléctrica. Los metales como el cobre y aluminio, son buenos conductores porque disponen de electrones que pueden moverse con libertad a lo largo del metal. .- Cuerpos aislantes : en estos, las cargas no pueden moverse con libertad por lo que no conducen la corriente eléctrica, como la madera o la goma. Para que se produzca una corriente eléctrica, se necesitan: a.- Cargas que puedan moverse: los electrones. b.- Sustancias conductoras por donde puedan desplazarse las cargas móviles. c.- Generadores: dispositivos que aportan la energía necesaria para mantener el desequilibrio entre cargas y consiguen el movimiento de los electrones.


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1.3.- CIRCUITO ELÉCTRICO. Un circuito eléctrico es un conjunto de elementos conectados entre sí por el que circula la corriente eléctrica. Todos los aparatos eléctricos y electrónicos funcionan porque la electricidad circula por uno o varios circuitos. Los elementos de un circuito eléctrico son: .- Generadores que proporcionan la energía necesaria para que circulen las cargas eléctricas dentro del circuito. Puede ser una pila, o un generador de la central eléctrica que envía la electricidad. .- Los conductores, que suelen ser cables metálicos, generalmente de cobre. .- Los aparatos o receptores que aprovechan la electricidad y la transforman en luz (bombilla), en sonido(radio, MP3), en calor (un radiador), en movimiento (una batidora)… .- Elementos de control, como el interruptor, que sirve para abrir o cerrar el circuito. Y los fusibles para proteger el circuito. En el circuito, la electricidad recorre un camino cerrado, todos los electrones que salen de un extremo del generador llegan al otro extremo para completar el circuito. Cuando todos los elementos están conectados, decimos que el circuito está cerrado.

1.4.- LA ELECTRICIDAD EN CASA. En nuestra casa la corriente eléctrica circula también por circuitos eléctricos aunque no podamos ver los cables porque van empotrados. El generador está en la central eléctrica más próxima, llega a través del tendido de cables y se distribuye a las viviendas. En cada casa hay un contador que controla el consumo en vatios y a la vez unos fusibles automáticos que protegen todos los receptores de una posible subida de tensión. La electricidad es muy peligrosa, por lo que es importante tomar precauciones como: .- No tocar cables deteriorados ni introducir objetos extraños en los enchufes. .- No tirar del cable sin desenchufar. .- Evitar usar el mismo enchufe para muchos aparatos. .- No manipular aparatos eléctricos cuando estamos mojados…


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2.- EL MAGNETISMO. El magnetismo es la propiedad de algunas sustancias para atraer objetos a ciertos materiales metálicos. A los cuerpos que presentan esta propiedad se les llama imanes. Existen dos tipos de imanes: .- Imanes naturales: atraen al hierro por su propia composición. Este metal se llama magnetita. .- Imanes artificiales: tienen esa propiedad por medio de una imantación. La imantación puede producirse por frotamiento, por contacto, o por medio de una corriente eléctrica.

2.1.- PROPIEDADES DE LOS IMANES. Un imán está formado por dos polos, un polo norte y un polo sur, que son zonas de magnetismo más intenso. Los polos de distinto signo se atraen y polos del mismo signo se repelen.

Campo magnético es el espacio que se encuentra alrededor de un imán o corriente eléctrica y se caracteriza por la influencia de una fuerza magnética en cada uno de sus puntos, atrayendo a una parte de otro imán y repeliendo a la otra. Líneas de fuerza de un campo magnético

2.2.- MAGNETISMO TERRESTRE. El núcleo de la Tierra está compuesto de una aleación de hierro y níquel. Este material es buen conductor y se mueve con facilidad al estar en estado líquido. La Tierra se comporta como un enorme imán. Y es debido a que al moverse también lo hace su núcleo. Los polos geográficos de la Tierra y los magnéticos no coinciden en el mismo eje. La brújula es un instrumento que sirve para orientarse. Es una aguja imantada que debido al campo magnético terrestre, señala el polo Norte y el polo Sur (magnéticos). El campo magnético es utilizado también por palomas mensajeras, aves migratorias, tortugas… para orientarse. Además también protege al planeta de radiaciones solares y del espacio.


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2.3.- ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO. La electricidad y el magnetismo son dos formas de energía que se transforman fácilmente una en otra. La electricidad crea campos magnéticos que se comportan como un imán cuando pasa por él la corriente eléctrica. Electroimán: es un cable enrollado alrededor de un trozo de hierro, que al pasar electricidad a través del él, se comporta como un imán. . Se utilizan en timbres, altavoces, electroimanes industriales para grúas … Electroimán casero

Grúa con electroimán

Los motores eléctricos transforman la energía eléctrica (a través de un electroimán que va girando por las fuerzas de atracción y de repulsión con unos imanes fijos) en movimiento.

ELECTRICIDAD

MAGNETSMO

MOVIMIENTO

Esquema de motor eléctrico

La inducción electromagnética consiste en generar energía eléctrica a partir de un campo magnético variable.

Así, moviendo una bobina (que es un cable enrollado alrededor de un trozo de hierro), cerca de un imán, se produce un flujo de electrones, es decir, una corriente eléctrica. Por esta razón, los generadores y dinamos producen electricidad.

Esquema de un dinamo

MOVIMIENTO

MAGNETISMO

ELECTRICIDAD


LA ELECTRICIDAD Y EL MAGNETISMO (Spanish)