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Mag.1 MAGNETISMO E IMANES
Vivimos rodeados de campos magnéticos
Física
A.1. El ser humano conoce el magnetismo desde hace algunos miles
de años. Elabora una línea del tiempo donde aparezcan los
siguientes nombres junto con las contribuciones realizadas al
magnetismo: Tales de Mileto, Pierre de Maricourt, Martín Cortés de
Albacar, William Gilbert.
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William Gilbert 1600: Si aguja imantada libre se mueve,
entonces Tierra imán gigante.
A.2. Describe las semejanzas que encuentras entre los fenómenos
eléctricos y los fenómenos magnéticos.
A.3. Tal y como se ha observado en la actividad anterior, existen
muchas analogías entre ambos. ¿Crees posible que exista cierta
relación entre ambos? Diseña un experimento que ponga de
manifiesto esta relación entre fenómenos eléctricos y magnéticos,
realízalo y publica el vídeo para discutirlo con los compañeros de
clase.
Experiencia de Oersted 1819
CONCLUSIONES
Cargas en reposo no producen electromagnetismo
¡La corriente eléctrica se comporta como un imán!
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A.4. ¿Cuál es el origen del electromagnetismo? Es decir, ¿por qué la
materia presenta propiedades magnéticas?
¿De dónde viene el electromagnetismo?
Los átomos se comportan como pequeños
imanes: Dipolos magnéticos atómicos
El movimiento del electrón en el
átomo es similar a una corriente
eléctrica. Genera un dipolo
magnético orbital.
También posee un dipolo
magnético asociado al espín
(similar a un movimiento de
rotación)
A.5. Observa el vídeo siguiente. ¿Conocías el fenómeno de
levitación magnética? ¿A qué es debido? ¿Qué aplicaciones se te
ocurren para tal fenómeno? Describe los fenómenos del
ferromagnetismo, diamagnetismo y paramagnetismo.
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Dipolos magnéticos alineados pero en grupos
(dominios), no suelen presentar magnetismo.
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En su interior el campo es muy intenso y se
imantan con facilidad. Algunos siguen
siendo imanes (acero), otros pierden el
magnetismo (hierro dulce)
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Los dipolos magnéticos son pequeños pero
no nulos
Al aplicar campo no se imantan ya que no se
alinean totalmente
En su interior el campo es mayor que en
el exterior (líneas más juntas)
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Los átomos en su interior no forman dipolos, dado que se
contrarrestan los dipolos de sus electrones.
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  • 1. Mag.1 MAGNETISMO E IMANES Vivimos rodeados de campos magnéticos Física
  • 2. A.1. El ser humano conoce el magnetismo desde hace algunos miles de años. Elabora una línea del tiempo donde aparezcan los siguientes nombres junto con las contribuciones realizadas al magnetismo: Tales de Mileto, Pierre de Maricourt, Martín Cortés de Albacar, William Gilbert.
  • 3. Un poco de historia… S. VI a.n.e Tales de Mileto: Magnetita atrae a los metales
  • 4. Un poco de historia… Pierre de Maricourt 1269: Dos polos, atracción/repulsión, no se consiguen monopolos por divisiones sucesivas
  • 5. Un poco de historia… William Gilbert 1600: Si aguja imantada libre se mueve, entonces Tierra imán gigante.
  • 6. A.2. Describe las semejanzas que encuentras entre los fenómenos eléctricos y los fenómenos magnéticos.
  • 7. A.3. Tal y como se ha observado en la actividad anterior, existen muchas analogías entre ambos. ¿Crees posible que exista cierta relación entre ambos? Diseña un experimento que ponga de manifiesto esta relación entre fenómenos eléctricos y magnéticos, realízalo y publica el vídeo para discutirlo con los compañeros de clase.
  • 8. Experiencia de Oersted 1819 CONCLUSIONES Cargas en reposo no producen electromagnetismo ¡La corriente eléctrica se comporta como un imán! http://www.youtube.com/watch?v=oEyLq1QTWyo
  • 10. Otros experimentos Henry 1830: Inducción electromagnética
  • 11. Otros experimentos Faraday 1831: Inducción electromagnética
  • 12. A.4. ¿Cuál es el origen del electromagnetismo? Es decir, ¿por qué la materia presenta propiedades magnéticas?
  • 13. ¿De dónde viene el electromagnetismo?
  • 14. Los átomos se comportan como pequeños imanes: Dipolos magnéticos atómicos El movimiento del electrón en el átomo es similar a una corriente eléctrica. Genera un dipolo magnético orbital. También posee un dipolo magnético asociado al espín (similar a un movimiento de rotación)
  • 15. A.5. Observa el vídeo siguiente. ¿Conocías el fenómeno de levitación magnética? ¿A qué es debido? ¿Qué aplicaciones se te ocurren para tal fenómeno? Describe los fenómenos del ferromagnetismo, diamagnetismo y paramagnetismo.
  • 16. Ferromagnetismo Dipolos magnéticos alineados pero en grupos (dominios), no suelen presentar magnetismo. Al aplicar campo se orientan los dipolos En su interior el campo es muy intenso y se imantan con facilidad. Algunos siguen siendo imanes (acero), otros pierden el magnetismo (hierro dulce)
  • 17. Paramagnetismo Los dipolos magnéticos son pequeños pero no nulos Al aplicar campo no se imantan ya que no se alinean totalmente En su interior el campo es mayor que en el exterior (líneas más juntas)
  • 18. Diamagnetismo Los átomos en su interior no forman dipolos, dado que se contrarrestan los dipolos de sus electrones. En su interior el campo es menor que en el exterior.

Notas del editor

  1. Muchasd de las imágenes de esta presentación han sido obtenidas del libro de Física de Anaya y tienen como único propósito el uso en clase.
  2. http://en.wikipedia.org/wiki/Magnetite
  3. Otra imagen en: http://www.endesaeduca.com/Endesa_educa/recursos-interactivos/conceptos-basicos/iv.-electromagnetismo
  4. Otra imagen en: http://stargazers.gsfc.nasa.gov/resources/magnet_in_space_sp.htm
  5. A.2. Describe las semejanzas que encuentras entre los fenómenos eléctricos y los fenómenos magnéticos. Semejanzas: 2 tipos de carga/polos, fuerza proporcional a inversa del cuadrado de la distancia … Diferencias: No existen polos aislados, líneas de campo cerradas, ...
  6. A.3. Si hay tantas analogías es que quizás haya alguna relación entre ambos fenómenos. ¿Cómo poner de manifiesto esa relación? Cargas en reposo e imanes no funcionó. http://www.youtube.com/watch?v=oEyLq1QTWyo
  7. 1819 H.C. Oersted: Incidente afortunado explicando campo eléctrico con brújula cerca
  8. http://fisicaexpdemostrativos.uniandes.edu.co/
  9. Otros experimentos de Ampere, Henry y Faraday unificaron el electromagnetismo y Maxwell realizó la síntesis final en sus ecuaciones. http://www.taringa.net/posts/info/1659784/Historia-de-la-electricidad-_parte-1_.html
  10. Otros experimentos de Ampere, Henry y Faraday unificaron el electromagnetismo y Maxwell realizó la síntesis final en sus ecuaciones. Fuente de las imágenes: http://fisicaexpdemostrativos.uniandes.edu.co/Images/LeyDeFaraday-Montaje.png
  11. Trozos de hierro en etapas de magnetización sucesivas. El campo magnético de un átomo individual, es tan intenso que grandes grupos de átomos se alinean. Las flechas representan los grupos de átomos alineados , que se les conoce como dominicos magnéticos. Hewitt, Física Conceptual, ed. 10
  12. http://chemedu.pu.edu.tw/genchem/delement/images/FG22_07.gif
  13. http://chemedu.pu.edu.tw/genchem/delement/images/FG22_07.gif
  14. http://chemedu.pu.edu.tw/genchem/delement/images/FG22_07.gif