Nivel de 3º ESO. Fuerzas electrostáticas y magnéticas. Actividades

1. Actividades Fuerzas electrostáticas y magnéticas
1. Dibuja las fuerzas magnéticas que se establecen entre los pares de imanes de la figura,
indicando claramente la dirección y sentido. ¿De que tipo son las fuerzas entre el primer y el 2º
imán? ¿Y entre el 3º y el 4º?
2. Realiza los siguientes cambios de unidades
a) 20 µC a C b) 7,3 mC a C
c) 2,7 . 104
e a C d) 3 . 10-7
C a nC
Dato: 1e = 1,6 . 10-19
C
3. Un cuerpo tiene una carga Q de -20 nC y otro un carga q de +2 nC. Si ambos
están en el aire, separados una distancia de 4 cm:
a) Calcula la fuerza eléctrica entre ambos.
b) Representa en un esquema su dirección y sentido. Dato: K = 9.109
N.m2
/C2
4. Define los siguientes conceptos:
a) Electroimán
b) Electroscopio
c) Brújula.
d) Electromagnetismo
e) Material ferromagnético
5. Di si las siguientes frases son verdaderas o falsas y corrige las falsas:
a) En un electroscopio se detectan cargas por frotamiento o por inducción.
b) Las fuerzas gravitatorias pueden ser de atracción y de repulsión.
c) La mayor parte de los imanes que utilizamos están elaborados con materiales
ferromagnéticos
d) Las auroras australes son observadas cerca del polo norte.
6. Dos cargas eléctricas se atraen con una fuerza de 10 N. Razona y responde
realizando los cálculos pertinentes:

2. a) ¿De qué tipo son las cargas?
b) ¿Cómo sería la fuerza si una carga se reduce a la cuarta parte?
c) ¿Cómo sería la fuerza si la distancia entre las cargas se triplica?
7. Observa las siguientes imágenes y explica, de forma razonada, qué forma de electrización
tiene lugar en cada una:
8. Señala la frase verdadera y corrige la/las falsa/s. Según la ley de Coulomb:
a) La intensidad de la fuerza con que se atraen o se repelen dos cuerpos cargados
eléctricamente es directamente proporcional al producto de sus cargas e inversamente
proporcional al cuadrado de la distancia que los separa.
b) La intensidad de la fuerza con que se atraen siempre dos cuerpos cargados
eléctricamente es directamente proporcional al producto de sus cargas e inversamente
proporcional al cuadrado de la distancia que los separa.
c) La intensidad de la fuerza con que se atraen o se repelen dos cuerpos neutros es
inversamente proporcional al producto de sus cargas y directamente proporcional al cuadrado
de la distancia que los separa.
9. A Edison no fue al primero que se le encendió la bombilla eléctricamente hablando. El
filósofo y científico griego Tales de Mileto describió en el 600 a.C. la capacidad del ámbar para
atraer las partículas más livianas cuando se frotaba con la ropa. Sin saberlo, Tales estaba
descubriendo el fenómeno que ahora conocemos como electricidad estática. Para entender la
importancia de su hallazgo, hubo que esperar hasta que el inglés William Gilbert estudió las
propiedades de atracción del ámbar en 1600, en su obra «De Magnete». Este médico privado
de la reina Isabel I fue el primero en hablar de fuerza eléctrica.
Los siglos XVIIIy XIX son fundamentales para este viaje a través de los electrones. El italiano
Alessandro Volta desarrolló un invento fundamental para que tu móvil actual sea autónomo: la
pila eléctrica. Como tantos otros inventos, la pila surgió de una controversia. El anatomista
Luigi Galvani diseccionaba ranas cuando vió que, al chocar con un gancho de bronce, sus ancas
se contraían espontáneamente. Galvani denominó al fenómeno «electricidad animal », pero
Volta se propuso demostrarle que no estaba en lo cierto y que los músculos de las ranas no
«producían» electricidad.
Para ello, construyó la pila voltaica con discos de zinc y plata, separados por un paño mojado
en salmuera, que transformaban la energía química en un flujo de corriente eléctrica. Cuando

3. concluyó su invento, mostró la pila a la Royal Society de Londres en 1800 y al mismísimo
Napoleón, que quedó maravillado.
Ya en 1820, Hans Christian Orsted estableció que una corriente eléctrica que fluye a través de
un hilo conductor crea un campo
Magnético. Michael Faraday fue un paso más allá. Nacido en el seno de una familia humilde y
aficionado a la lectura de las obras que le mandaban encuadernar, este británico descubrió las
leyes de inducción electromagnética en 1832. Los experimentos de Faraday permitieron al
físico James Clerk Maxwell publicar la primera teoría unificada electromagnética treinta años
después. Artífice de las famosas ecuaciones de Maxwell presentes en todo libro de física que
se precie, predijo incluso la existencia de esas ondas electromagnéticas gracias a las cuales
puedes hablar por tu teléfono móvil.
Fuente: www.eldiario.es
Contesta a las siguientes preguntas:
a) Elabora un eje cronológico señalando los descubrimientos citados en el texto y su
descubridor.
b) Define los siguientes términos que aparecen en el texto:
- electricidad estática:
- pila voltaica:
- fuerza eléctrica:
10. Dos cargas, q1 = +2 . 10-5
µC y q2 = -5 . 10-6
C, están situadas en el aire a una distancia de 45
cm una de la otra.
a) Calcula el valor de la intensidad de las fuerzas con que interaccionan.
b) Representa en un dibujo su dirección y sentido.
Dato: K = 9.109
N.m2
/C2
11. Di si las siguientes frases son verdaderas o falsas y corrige las falsas:
a) En un electroimán, aunque se detenga el paso de la corriente eléctrica, los efectos
magnéticos permanecen.
b) Las fuerzas gravitatorias pueden ser de atracción y de repulsión.
c) Si rompo un imán, cada trozo es un imán completo con un polo norte y un polo sur.
d) Las auroras boreales son observadas cerca del polo sur.
12. Observa las siguientes imágenes y explica, de forma razonada, qué forma de electrización
tiene lugar en cada una:

4. 13. Completa el siguiente texto:
En el año __________ el filósofo griego Tales de Mileto estableció que cuando se ___________
un trozo de resina de ámbar con piel de gato, este era capaz de _______________objetos poco
pesados.
En el año 1600, William ___________ descubrió que había otros cuerpos, como el
__________, que adquirían la misma propiedad cuando se frotaban. A este fenómeno lo llamó
_____________.
En 1733, Charles du Fay demostró que cuando se acercaban dos cuerpos con _____________
del mismo tipo, se ____________, y cuando se acercaban dos cuerpos con distinto tipo, se
_________.
En 1747, Benjamin ___________, estableció que la electricidad es un ___________ que pasa
de unos cuerpos a otros cuando se _____________. Existen dos tipos de electricidad:
___________ y _____________.
En 1897, Thomson descubrió que los ____________ tienen electrones; y en 1918,
____________ descubrió que estos también tenían _____________.
Al frotar un material, este puede ganar o perder _____________ y adquiere así carga positiva
o negativa. Es decir los cuerpos se _____________ cuando pasan electrones de unos
___________ a otros.
14. Indica si las siguientes afirmaciones son verdaderas (V) o falsas (F). Convierte en
verdaderas aquellas que sean falsas.
a) Es imposible aislar uno de los polos de un imán.
b) Las fuerzas magnéticas son fuerzas de contacto.
c) En 1819, el físico Faraday descubrió que una corriente eléctrica se comporta como un imán.
d) Las auroras polares observadas cerca del polo norte se llaman auroras australes.
e) Las auroras polares son un ejemplo de que las cargas eléctricas sienten la influencia de los
imanes.
f) Un imán atrae a otro imán si aproximamos el polo norte de uno con el polo norte del otro
imán.
g) El físico Oersted llegó a establecer que se podía producir una corriente eléctrica por medio
de imanes.
15. Relaciona cada una de las siguientes palabras con la frase más adecuada:
Magnetismo, aurora polar, electromagnetismo, corriente eléctrica, electroimán
- Imán que funciona por acción de la corriente eléctrica →
- Se produce cuando llega a la atmósfera partículas con carga eléctrica del Sol →
- Estudia la relación entre los fenómenos eléctricos y magnéticos →
- Los chinos conocían este fenómeno desde mucho antes →
- Se puede producir cuando se mueve un imán dentro de una bobina de hilo de cobre →

5. 16. Dos cargas eléctricas se repelen con una fuerza de 16 N. Piensa y responde
razonadamente:
a) ¿De qué tipo son las cargas?
b) ¿Cómo sería la fuerza si una de las cargas se triplica y la otra carga cambia de signo?
c) ¿Cómo sería la fuerza si una de las cargas se reduce a la mitad?
d) ¿Cómo sería la fuerza si la distancia entre ambas cargas se duplica?
17. Cada una de las frases siguientes contiene un error.
a) Corrígelos y explícalo RAZONADAMENTE
b) Nombra qué LEY has utilizado para explicarlo y escribe su expresión matemática.
- Al aumentar la carga de dos cuerpos, disminuye la fuerza de atracción entre ellos.
- Al aumentar la distancia que separa dos cuerpos cargados, aumenta la fuerza entre ellos.
- Tenemos dos cuerpos con el mismo tipo de carga eléctrica. Si cambia el signo de la carga de
ambos, los cuerpos se atraen.
18. Responde a las siguientes cuestiones cortas:
a) ¿Qué es un imán?
b) ¿De qué material o materiales están elaborados la mayoría de los imanes que utilizamos?
c) ¿Qué ocurre si rompemos un imán?
d) Indica cuál es el polo norte y el polo sur de cada imán teniendo en cuenta cómo son las
fuerzas entre los imanes:
F F
19. Explica claramente cómo se electriza un cuerpo: a) Por frotamiento b) Por contacto c) Por
inducción.
20. Si un cuerpo ha quedado cargado positivamente por frotamiento ¿qué es lo que le ha
ocurrido?
21. Si un cuerpo ha quedado cargado negativamente por frotamiento ¿qué es lo que le ha
ocurrido?
22. ¿Cómo se comportan dos cuerpos que están cargados positivamente?
23. ¿Cómo se comportan dos cuerpos que están cargados, uno positivamente y otro
negativamente?

6. 24. Cuando se carga un globo por frotamiento, puede quedar adherido a la pared. Dibuja la
distribución de cargas que se produce para que ocurra esto.
25. ¿Qué ocurre cuando a un cuerpo cargado y aislado se le acerca un conductor en punta?
¿Qué utilidad práctica tiene este fenómeno?
26. Clasifica como conductores o aislantes: vidrio, plata, cobre, lana, madera.
27. Se tienen dos cargas de -2mC y -3mC situadas a una distancia de 20 cm en el vacío: a)
Existirá entre ellas atracción o repulsión. B) Calcula la fuerza con que se repelen.
Dato: K= 9.109
Nm2
/C2
28. Si se frota un cuerpo éste queda cargado con carga negativa. ¿Qué carga adquirirá el
cuerpo con el que se frotó? ¿Por qué?
29. Si un cuerpo con carga negativa toca a otro neutro ¿qué carga adquiere este último?
30. Por ser la materia eléctricamente neutra ¿qué relación debe haber entre el nº de
electrones y de protones?
31. Si un cuerpo cargado negativamente se aproxima a otro neutro ¿qué ocurre?
32. ¿Qué deberías hacer si te sorprende una tormenta en el campo dentro de un automóvil?