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Hierro alineado

Título Actividad:
Hierro Alineado

Principios a explicar:
Líneas de campo magnético

Material:
2 Imanes (los más fáciles de conseguir son los de bocinas que ya no funcionen)
1 Recipiente grande transparente
2 Hojas de máquina
Limadura de hierro

Procedimiento:
1. Se pondrá algo de limadura de hierro en la hoja de papel.
2. Debajo pondremos los imanes que se podrán mover o aislar, para ver los diferentes acomodos de las líneas de campo.
3. Acto seguido llenaremos de agua el recipiente y verteremos también la limadura buscando que quede suspendida en el agua.
4. Ahora se acercarán los imanes para observar de nuevo las líneas de campo.

Marco Teórico:
Un imán es un cuerpo caracterizado por atraer ciertos metales (hierro, níquel, cobalto o aleaciones que los contengan), esto es debido a su campo magnético. Todos los imanes están compuestos por un polo norte y un polo sur magnéticos, si tenemos dos imanes los polos opuestos se atraerán mientras que los iguales se repelerán. Todo cuerpo con propiedades magnéticas actúa sobre otros cuerpos a través de su campo, que está caracterizado por las líneas de acción que van de un polo a otro describiendo arcos cada vez más grandes.
Toda la materia que conocemos está hecha de átomos, que consisten en electrones girando alrededor de un núcleo formado por protones y neutrones. Los electrones son la unidad fundamental de la electricidad, por lo que cuando se mueven en el núcleo generan una corriente que a su vez induce, o crea, un campo magnético. Los campos magnéticos de los átomos son muy pequeños pero si consideramos que cada objeto tiene millones de ellos veremos que con la suma de todos esos pequeños campos se formarían imanes fuertes con todos los objetos; si embargo no sucede así. Lo que pasa es que los campos magnéticos de unos y otros átomos se anulan por las diferentes direcciones de movimiento de los electrones. Sin embargo, materiales como el hierro, níquel, cobalto y algunas de sus aleaciones si pueden acomodar sus átomos de modo que se sumen sus campos magnéticos, formando así imanes.

Preguntas:

¿Qué es un imán?, ¿Qué pasa con la limadura cuando le acercan los imanes?, ¿Hay diferencias entre lo que pasa con la limadura sobre el papel y la del recipiente?

Explicación:

La principal característica de un imán es que atrae a los objetos hechos de hierro, cosa que se debe a su campo magnético. Y ¿qué es le campo magnético? Pues es la capacidad que tiene un cuerpo de ejercer atracción magnética, esto es, que tanto puede atraer un imán a algún objeto de hierro, por ejemplo. El campo está siempre en el espacio que rodea al imán y es el que determina que tan potente es.
Todos los imanes son bipolares, o sea que tienen dos polos magnéticos a los que se les llama norte y sur. Si tenemos dos imanes los polos diferentes se atraerán y los iguales se repelerán.
El campo magnético actúa a través de líneas, llamadas líneas de campo, estas líneas que no podeos ver son arcos que van de un polo a otro del imán. Entre más cerca estén los arcos del imán, serán más pequeños pero será más intensa la acción del campo en esos puntos; en cambio entre más lejos estén serán arcos más grandes pero de poca intensidad.
En nuestro juego podemos ver como la limadura se acomoda de acuerdo a las líneas de campo de los imanes. Primero lo vemos en el plano con el papel, mientras que en el agua lo podemos ver en tercera dimensión.

Diseño:

Grupo Quark

 

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