Secundaria. Segundo grado.

Ciencias 2. Física Serie ¡Activate!

Ek Editores

Secuencia 15. Fenómenos de magnetismo

Respuestas del libro

Inicio

a)Observe la figura 15.1 y aplique qué fenómeno ocurre y por qué

Respuesta:

Es un fenómeno electromagnético, te dejo una explicación de lo que sucede y por qué sucede.


b)Piensa entras situaciones en que se identifica el mismo fenómeno. Describanlas en su cuaderno y hagan dibujos que las representen.

Respuesta:

En las siguientes imágenes te dejo ejemplos de situaciones en donde se involucran los imanes.

En este tren se usan los imanes, ambos, el tren y las vías tienen el mismo polo para que pueda flotar sobre las vías.

Aquí la aguja está magnetizada y el polo positivo apunta al norte y la negativa al sur.

c)¿Qué sucede si el imán de la figura 15.1 se dividiera la mitad separando las partes azul y roja?

Respuesta:

A cómo se creería no se tiene sólo un polo, cuando se parte a la mitad cada imán tiene sus dos polos.

Idea inicial

¿Qué es el magnetismo?

Respuesta:

Es el la fuerza que tiene un imán de atraer y el espacio donde el imán puede atraer se llama campo magnético.

¿Qué es un imán?,¿de qué piensas que está hecho?

Respuesta:

Te dejo este vídeo para que comprendas de manera profunda que es un imán y de lo que está hecho la mayoría del tiempo.


¿Cómo crees que se obtienen los imanes?

Respuesta:

Te dejo un procedimiento industrial para que puedas responder esta pregunta y comprendas el proceso de cómo se obtienen los imanes.


Activate

Expliquen en su cuaderno que pasa si repiten la experiencia anterior, pero con los imanes sumergidos en el agua.

Respuesta:

Aquí te dejo un vídeo que ejemplifica lo que pasa los imanes en el agua.


a) Coloquen frente a frente una mesa los dos imanes y aproximen un lado de ellos hacia el otro. Describan que pasó.

b)Cambien la posición de modo que ahora aproximen el otro extremo. Describan que sucedió.

Respuesta:

Lo que pasará es que cómo tenemos diferentes polos entonces estos se van a atraer.

En cambio, cuando cambiemos un polo, es decir, tendremos polos iguales entonces se va a repeler.

Ciencia en acción

¿Qué sucede con la limadura de hierro?

Respuesta:

Dibuja la figura del campo magnético que produce el imán.

Ahora coloquen un imán frente al otro. Giren el imán de modo que quede diferentes polos. ¿Qué ocurre con la limadura?

Respuesta:

Aquí hay un experimento que puedes realizar, te lo dejo en un vídeo.


Dibuja lo que sucedió con limadura.¿Cómo se puede explicar este fenómeno?

Respuesta:


Sucede por el campo electromagnético que produce el imán.

Activate

Dibuja una representación del planeta Tierra de indica la ubicación del polo norte y del polo sur

Respuesta:

Explica cómo puedes saber hacia dónde está el polo norte de la Tierra.¿Qué instrumento usarías?,¿cómo funciona este instrumento?

Respuesta:

Usaría una brújula, funciona con una aguja magnetizada, esta con su lado positivo apunta al norte y así se puede ubicar.

Aquí puedes ver más información de la brújula.


Ciencia en acción

Pasen el cable sobre la aguja de la brújula y el cable estará conectado a las terminales de la batería. ¿Qué esperan que suceda?

Respuesta:

Esperamos que la aguja se ponga perpendicular al cable que pasa sobre el, es decir, la electricidad produce electromagnetismo.

Cambien la polaridad de la batería conectando las terminales de los cables en las terminales contrarias.¿Cómo esperan que se comporte la brújula?

Respuesta:

La aguja se moverá hacia el otro lado, pero de igual forma se quedará perpendicular la aguja.

Ahora pongan la brújula sobre el cable. ¿Cómo esperan que se comporte la brújula?

Respuesta:

La brújula se quedará perpendicular al cable, pero en sentido contrario, cómo si estuviera arriba de la brújula pero cambiando la polaridad.

Cambia la polaridad así cómo ya lo habías hecho. ¿Cómo se comportará la brújula?

Respuesta:

Quedará perpendicular al cable pero ahora con la aguja cómo si estuviera el cable sobre la brújula.

Resultados

¿Qué creen que pase alrededor del cable cuando pasa la electricidad?

Respuesta:

Hay un campo electromagnético que provoca una variación magnética que hace que se mueva la aguja.

Cierre

¿La descripción obtenida muestra los resultados esperados?¿Por qué?

Respuesta:

Con respecto a cómo hiciste tu diagrama analiza si son lo resultados que obtuviste, si tu diagrama fue lo que obtuviste anotalo, si no fue así escribe que fue diferente.

¿Cómo supieron que la inmensidad del campo depende del valor de la corriente, es decir, el aumentar la corriente el campo es más intenso? Comentalo con tu docente

Respuesta:

Porque la intensidad de campos electromagnéticos se mide en amperios por metro, entonces si se aumentan los amperios se espera que sea un campo electromagnético.

Activate

¿Consideran que la brújula imaginaria se comporta como la de su actividad?¿Por qué?

Respuesta:

En teoría si se debería de comportar igual, ya que ahí se muestra un cambio de polaridad, por lo tanto se cambiaría la dirección de la aguja.

Ahora imaginen que colocan la brújula imaginaria por encima del cable rojo. ¿Coincide con lo que ocurrió en la actividad?

Respuesta:

Si, ya que es el mismo experimento, se espera que pase lo mismo que pasó en el experimento que se hizo.

¿Distinguen en donde se inicia y en donde termina una línea de campo? es decir ¿en dónde están los polos?

Respuesta:

En si no podemos decir que hay polos, ya que es un campo inducido son cerrados.

Activate

La figura 15.14 muestra las líneas de un solenoide, compáralas con las del imán de la figura 15.5 (b) y con las del campo terrestre de la figura 15.6 ¿Qué semejanzas hay entre esos campos?,¿qué diferencias hay?

Respuesta:

Cómo podemos ver todas forman una especia de órbita, es lo que forma el campo electromagnético, pero no tienen la misma amplitud, podremos notar que la de la tierra está justo alrededor de su relieve y la del imán tiene su campo de punta a punta, el solenoide tiene una órbita cómo la de la tierra pero también tiene una que sale de la punta de abajo y se dirige hasta el extremo superior.

Idea final

¿Qué es el magnetismo?

¿Qué es un imán?¿De qué material piensas que está hecho?

¿Cómo piensas que se obtienen los imanes?

Respuesta:

Todas estas preguntas están contestadas en la parte de inicio, compara tus respuestas con los conocimientos que has adquirido, si son diferentes agrega el conocimiento que tienes y haz una conclusión.

¿Qué relación hay en la distribución del cable en la experiencia de la brújula de la figura 15.11 y un anillo con corriente como el de la figura 15.13? ¿Por qué?

Respuesta:

Que en ambos podemos ver un campo magnético que gira en un sentido, así cómo lo podíamos ver en ilustraciones de las páginas del experimento.

¿Es posible explorar un campo magnético sin saber qué lo produce?¿Por qué?

Respuesta:

Lo más probable es que no, ya que es algo que no se puede ver, sólo se puede comprender con los conceptos que electricidad y electromagnetismo.

Vivo la ciencia

Con base en lo abordado en la secuencia enlista en tu cuaderno aparatos o aplicaciones eléctricos actuales que tengan como antecedente creado por Faraday

Respuesta:

Los trajes de las personas que trabajan en cables de alta tensión.

¿Qué semejanzas y diferencias hay entre cargas eléctricas y polos magnéticos?

Respuesta:

Ambas actúan mediante polos, polos opuestos se atraen y polos iguales se repelen.

El polo magnético se crea por cargas en movimiento y las eléctricas es por cargas en reposo.

El campo magnético está en todo punto alrededor de un imán, pero al representarlo con líneas sólo podemos dibujar alguna, ¿Eso hace que la representación no sea útil?¿Por qué?

Respuesta:

No hace que no sea útil, porque la proximidad en las lineas representan la fuerza del campo magnético.

Evaluación formativa

¿Cómo aplicarían lo que aprendiste en esta secuencia?

Respuesta:

Con lo aprendido puedes entender cómo funcionan muchos aparatos en la actualidad, además de cómo se comportan los imanes, los centros magnéticos de la tierra y todas las cargas tanto eléctricas cómo magnéticas.

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