Electricidad y magnetismo

Imanes. Electroscopio. Ley de Coulomb. Campo eléctrico. Corriente eléctrica

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La

Electricidad

y Magnetismo

Materia: Física y Química

Los Imanes

Imán (física), sustancia que, por condición natural o adquirida, tiene la propiedad de atraer al hierro.

La magnetita o piedra imán es un imán natural compuesto, fundamentalmente, de óxido de hierro (Fe3O4). Se puede imanar un trozo de hierro sometiéndolo a un campo magnético creado por un imán o por una corriente eléctrica (véase Magnetismo). El hierro dulce (hierro con muy bajo contenido en carbono) se convierte en un imán artificial que pierde su magnetismo cuando deja de estar en contacto con el primer imán (o, como en el caso de un electroimán, cuando deja de pasar la corriente eléctrica por el arrollamiento conductor). El acero imanado es un imán artificial permanente porque sí conserva su magnetismo.

Si un imán se coloca entre limaduras de hierro, éstas se agrupan alrededor de sus extremos o polos, llamados polo norte y polo sur. Si se fragmenta un imán, cada fragmento presenta de nuevo un polo norte y un polo sur.

Naturaleza Eléctrica de la Materia

La materia está formada por pequeñas unidades llamadas “ÁTOMOS”. Esta palabra significa indivisible. Pero los átomos no son indivisibles porque éstos, a su vez, están constituidos por partículas situadas en su interior.

Zonas de un Átomo

Núcleo: en el núcleo se encuentran los protones, partículas con carga positiva (+) y los neutrones, partículas neutras, sin carga.

Corteza o periferia: en esta zona se encuentran los electrones, partículas con carga negativa (-).

El Electroscopio

Electroscopio, dispositivo que sirve para detectar y medir la carga eléctrica de un objeto. Los electroscopios han caído en desuso debido al desarrollo de instrumentos electrónicos mucho más precisos, pero todavía se utilizan para hacer demostraciones.

Interacción Entre Cargas (Ley de Coulomb)

Las cargas del mismo signo se repelen y las de signo contrario se atraen. Esto es debido a las fuerzas de interacción que actúan entre las cargas eléctricas, y son fuerzas a distancia.

Coulomb midió estas fuerzas de atracción y repulsión entre las cargas. Comprobó que eran:

- directamente proporcionales al producto de las cargas.

- inversamente proporcionales al cuadrado de la distancia que las separa.

Campo Eléctrico (Líneas de Campo)

Un imán perturba el espacio que lo rodea; de forma analógica ocurre con las cargas eléctricas. A la región del espacio afectada por la perturbación de la carga se le llama CAMPO ELÉCTRICO.

Las líneas de campo son las trayectorias que sigue la unidad positiva de carga sometida al efecto del campo creado por otra carga.

Corriente Eléctrica

Una corriente eléctrica consiste en el paso continuo y ordenado de partículas cargadas eléctricamente (electrones o iones) por un conductor.

Hay dos tipos de corrientes:

Corriente continua. Cuando las partículas eléctricas se mueven siempre en el mismo sentido.

Corriente alterna. Cambia periódicamente el sentido del movimiento de las partículas eléctricas.

Efectos de la Corriente Eléctrica

Efecto Calorífico.

Cuando por un cable pasa corriente eléctrica se calienta.

Un fusible consiste en un hilo de cobre o plomo que se coloca en las instalaciones eléctricas de las viviendas. Cuando por cualquier motivo se produce un aumento de la intensidad de corriente, el fusible se calienta y se funde, con lo cual la corriente deja de pasar. De esta forma se consigue que los aparatos eléctricos no reciban más corriente de la que pueden soportar y, por tanto, no se estropeen.

Efecto Magnético.

Cuando la brújula se desvía a que el paso de corriente crea un campo magnético. Este efecto fue descubierto por Oersted, físico danés.

Corriente Inducida.

Éste experimento lo hizo Faraday y con el cual llegó a la siguiente conclusión: “Un campo magnético en movimiento induce una corriente eléctrica.”

Aparatos Eléctricos.

Los aparatos eléctricos transforman la energía eléctrica en energía mecánica.

Un generador de corriente alterna transforma energía de otro tipo (cinética, térmica, etc.) en energía eléctrica.

Normas de Seguridad

Normas a seguir:

  • Nunca enciendas ni apagues electrodomésticos con las manos mojadas.

  • Ten cuidado con los enchufes, todos deben estar perfectos, sin ninguna rotura.

  • Utiliza lo menos posible adaptadores multidireccionales, aquellos que tienen varias salidas y a los que puedes enchufar carios aparatos. Se calientan mucho.

  • Por supuesto, nunca metas los dedos en los enchufes. Si hay niños pequeños en casa, conviene poner en los enchufes unos adaptadores que tapan los agujeros.

  • No desconectes los aparatos tirando del cable.

  • En la instalación eléctrica de la casa ha de haber un hilo de toma de tierra.

  • Utiliza aparatos eléctricos rodeados de aislantes. El plástico es un buen aislante, no deja pasar la corriente eléctrica.

  • Si un electrodoméstico te da calambre, deja de usarlo hasta que se haya revisado por un electricista.

  • Nunca juegues descuidadamente con aparatos eléctricos.