Ficha para la modalidad 1 a 1: Magnetismo y Electromagnetismo

Fecha: 18/06/2010

Ficha de trabajo

Título: Magnetismo y  Electromagnetismo

Área: Física y Electricidad

Nivel: Ciclo Superior Escuelas Técnicas

Actividades para interpretar los conceptos de Magnetismo y Electromagnetismo, desde los puntos de vista físico y tecnológico

¿Imán o electroimán, o los dos?

El propósito de esta actividad es que los alumnos interpreten los conceptos de Magnetismo y Electromagnetismo desde la visión de disciplinas como Física y Tecnología

Objetivos

• Observar y analizar las líneas de campo magnético de uno y varios imanes.
• Observar y analizar las líneas de campo magnético de un solenoide y un electroimán.
• Investigar y trabajar en las aplicaciones tecnológicas de imanes, solenoides y electroimanes.
• Promover la construcción de componentes didácticos y el uso de los mismos en el proceso de enseñanza aprendizaje.
• Promover el trabajo en red y colaborativo, la discusión y el intercambio entre pares, la realización en conjunto de la propuesta, la autonomía de los alumnos y el rol del docente como orientador y facilitador del trabajo.
• Vincular las distintas áreas para que los alumnos descubran la importancia de todas las competencias adquiridas en los distintos espacios.

Las siguientes imágenes sirven como disparador para conducir a los alumnos hacia los objetivos propuestos

Cada imán tiene al menos dos polos opuestos que son atraídos por los polos magnéticos de la tierra, conocidos como Polo Norte y Sur respectivamente.

1-    Cuando enfrentamos dos polos de distinto tipo se atraen.
2-    Cuando enfrentamos dos polos del mismo tipo se repelen.

Atracción y repulsión de imanes

La ley fundamental del magnetismo establece que los polos iguales se repelen y los polos magnéticos opuestos se atraen.

3-    Los polos norte y sur no se pueden separar. Si se parte un trozo del material, cada trozo vuelve a ser un imán con polo norte y sur.

No existe un solo polo

Actividad 1

Para poder observar y analizar los campos magnéticos de un imán, te proponemos que los alumnos coloquen un imán, un papel sobre el mismo y luego esparzan limaduras de hierro y observen cómo se disponen dichas limaduras.

Luego te proponemos que los alumnos coloquen dos imanes con los polos opuestos enfrentados y repitan la experiencia anterior. A continuación repetir la experiencia con dos imanes con sus polos iguales enfrentados.

También te proponemos que los alumnos saquen fotos de las experiencias realizadas utilizando las webcams.

De ser posible te sugerimos que los alumnos corten un imán (o goma imantada) y verifiquen que al cortarlo las dos partes se convierten en dos imanes y no en un polo norte y un polo sur

Cuestionario:

1. ¿Qué es un imán?
2. ¿Qué dice la Ley Fundamental del Magnetismo?
3. ¿Qué es un campo magnético?
4. Investigar la estructura molecular de un imán y explicar por qué al cortarlo se convierte en dos imanes

Al finalizar las actividades, los alumnos escribirán un informe, utilizando el editor de texto; y realizarán una presentación en Impress utilizando las fotos sacadas previamente.

Actividad 2

Para poder observar y analizar los campos magnéticos de un solenoide, te proponemos que los alumnos construyan una bobina solenoide con alambre de 0.30 mm2 sobre un carrete de hilo, le conecten una pila y verifiquen acercando un alfiler a la bobina, si la misma se magnetiza. A continuación te proponemos  que coloquen un núcleo de material ferromagnético (varilla de hierro, tornillo, etc.) dentro del carrete y con la pila conectada, verifiquen acercando un alfiler a la bobina electroimán, si la misma se magnetiza; coloquen un papel sobre la misma y luego esparzan limaduras de hierro y observen como se disponen dichas limaduras.

Luego te proponemos que los alumnos coloquen dos electroimanes con los polos enfrentados y repitan la experiencia anterior. A continuación repetir la experiencia con dos electroimanes pero uno invertido con sus polos nuevamente enfrentados.

Cuestionario:

1. ¿Qué es un solenoide? Realizar el esquema.
2. ¿Qué es un electroimán? Realizar el esquema.
3. ¿Qué es la inducción magnética?
4. ¿Qué es el flujo magnético?
5. ¿De qué depende el valor de inducción magnética de un electroimán?
6. Indicar de mayor a menor qué bobina tiene mayor inducción.

7. Investigar las aplicaciones de los solenoides y electroimanes en componentes y máquinas de la industria actual.

Al finalizar las actividades, los alumnos escribirán un informe, utilizando el editor de texto; y realizarán una presentación en Impress. Todo lo escrito, más las imágenes obtenidas de las experiencias, serán almacenadas en una carpeta en cada equipo portátil, y en el servidor de la escuela.

Autor: José Rojas

Etiquetas: Física y Electricidad
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