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Archive for the ‘Física y Química’ Category

LA ENERGÍA EN NUESTRA SOCIEDAD

Las fuentes de energía son elaboraciones naturales más o menos complejas de las que el ser humano puede extraer energía para realizar un determinado trabajo u obtener alguna utilidad. Por ejemplo el viento, el agua, el sol, etc…

Desde la prehistoria, cuando la humanidad descubrió el fuego para calentarse y asar los alimentos, pasando por la Edad Media en la que construía molinos de viento para moler el trigo, hasta la época moderna en la que se puede obtener energía eléctrica fisionando el átomo, el hombre ha buscado incesantemente fuentes de energía de las que sacar algún provecho para nuestros días, que han sido los combustibles fósiles; por un lado el carbón para alimentar las máquinas de vapor industriales y de tracción ferrocarril así como los hogares, y por otro, el petróleo y sus derivados en la industria y el transporte (principalmente el automóvil), si bien éstas convivieron con aprovechamientos a menor escala de la energía eólica, hidráulica y la biomasa. Dicho modelo de desarrollo, sin embargo, está abocado al agotamiento de los recursos fósiles, sin posible reposición, pues serían necesarios períodos de millones de años para su formación.

La búsqueda de fuentes de energía inagotables y el intento de los países industrializados de fortalecer sus economías nacionales reduciendo su dependencia de los combustibles fósiles, concentrados en territorios extranjeros tras la explotación y casi agotamiento de los recursos propios, les llevó a la adopción de la energía nuclear y en aquellos con suficientes recursos hídricos, al aprovechamiento hidráulico intensivo de sus cursos de agua.

A finales del siglo XX se comenzó a cuestionar el modelo energético imperante por dos motivos:

  • Los problemas medioambientales suscitados por la combustión de combustibles fósiles, como los episodios de esmog de grandes urbes como Londres o Los Ángeles, o el calentamiento global del planeta.
  • Los riesgos del uso de la energía nuclear, puestos de manifiesto en accidentes como Chernóbil.

Las energías limpias son aquellas que reducen drásticamente los impactos ambientales producidos, entre las que cabe citar el aprovechamiento de:

  • El Sol: energía solar, el sol produce luz y calor. Todos los seres vivos necesitan luz solar para vivir. Y en la actualidad se utiliza la luz y el calor del sol para producir energía eléctrica, sobre todo en las viviendas.
  • El viento: energía eólica, antiguamente se usaba para mover los objetos, por ejemplo, los barcos de vela. Actualmente lo utilizamos para producir electricidad. En las centrales eólicas el viento mueve las aspas de los molinos y este movimiento se transforma en electricidad.
  • Los ríos y corrientes de agua dulce: energía hidráulica
  • Los mares y océanos: energía mareomotriz
  • El calor de la Tierra : energía geotérmica
  • El átomo: energía nuclear
  • La materia orgánica: biomasa
  • Los combustibles: energía química, los combustibles son materiales que pueden arder. La leña, el carbón y el gas natural son combustibles. Estos poseen energía química: cuando arden se desprenden energía luminosa y calorífica. Esta energía puede transformarse en movimiento cuando los combustibles se utilizan por el funcionamiento de un motor.

Todas ellas renovables, excepto la energía nuclear, por ser su combustible principal, el uranio, un mineral.

Con respecto a las llamadas energías alternativas (eólica, solar, hidráulica, biomasa, mareomotriz y geotérmica), cabe señalar que su explotación a escala industrial, es fuertemente contestada incluso por grupos ecologistas, dado que los impactos medioambientales de estas instalaciones y las líneas de distribución de energía eléctrica que precisan pueden llegar a ser importantes, especialmente, si como ocurre con frecuencia (caso de la energía eólica) se ocupan espacios naturales que habían permanecido ajenos al hombre.

Las fuentes de energía pueden ser renovables y no renovables. Las renovables, como el Sol, permiten una explotación ilimitada, ya que la naturaleza las renueva constantemente. Las no renovables como el carbón, aprovechan recursos naturales cuyas reservas disminuyen con la explotación, lo que las convierte en fuentes de energía con poco futuro, ya que sus reservas se están viendo reducidas drásticamente.

-Aprendamos algo más sobre las fuentes de energía a través de los siguientes enlaces:

http://www.educarm.es/templates/portal/images/ficheros/primaria/1/secciones/7/contenidos/993/petroleo.swf

http://www.educarm.es/templates/portal/images/ficheros/primaria/1/secciones/7/contenidos/992/gasnatural.swf

http://www.ceipjuanherreraalcausa.es/Recursosdidacticos/SEXTO/Conocimiento/u06/0602.htm

http://www.ceipjuanherreraalcausa.es/Recursosdidacticos/SEXTO/Conocimiento/u06/0603.htm

http://www.librosvivos.net/smtc/homeTC.asp?TemaClave=1080

http://www.ite.educacion.es/w3/eos/MaterialesEducativos/mem2009/fuentes_energia/index_1.html

http://www.gobiernodecanarias.org/medusa/contenidosclicescuela2.0/programasflash/Agrega/Primaria/Conocimiento/La_energia/2_ID/

http://www.gobiernodecanarias.org/medusa/contenidosclicescuela2.0/programasflash/Agrega/Primaria/Conocimiento/La_energia/3_ID/

http://www.gobiernodecanarias.org/medusa/contenidosclicescuela2.0/programasflash/Agrega/Primaria/Conocimiento/La_energia/4_ID/

http://www.wikisaber.es/Contenidos/LObjects/renewable_sources_of_energy/index.html

http://www.wikisaber.es/Contenidos/LObjects/non-renewable_sources_of_energy/index.html

LA PRODUCCIÓN DE ELECTRICIDAD

En general, la generación de energía eléctrica consiste en transformar alguna clase de energía química, mecánica, térmica o luminosa, entre otras, en energía eléctrica. Para la generación industrial se recurre a instalaciones denominadas centrales eléctricas, que ejecutan alguna de las transformaciones citadas. Estas constituyen el primer escalón del sistema de suministro eléctrico.

Desde que Nikola Tesla descubrió la corriente alterna y la forma de producirla en los alternadores, se ha llevado a cabo una inmensa actividad tecnológica para llevar la energía eléctrica a todos los lugares habitados del mundo, por lo que, junto a la construcción de grandes y variadas centrales eléctricas, se han construido sofisticadas redes de transporte y sistemas de distribución. Sin embargo, el aprovechamiento ha sido y sigue siendo muy desigual en todo el planeta. Así, los países industrializados o del Primer mundo son grandes consumidores de energía eléctrica, mientras que los países del llamado Tercer mundo apenas disfrutan de sus ventajas.

Dependiendo de la fuente primaria de energía utilizada, las centrales generadoras se clasifican en termoeléctricas, hidroeléctricas, nucleares, eólicas, solares termoeléctricas, solares fotovoltaicas y mareomotrices. La mayor parte de la energía eléctrica generada a nivel mundial proviene de los tres primeros tipos de centrales reseñados. Todas estas centrales, excepto las fotovoltaicas, tienen en común el elemento generador, constituido por un alternador, movido mediante una turbina que será distinta dependiendo del tipo de energía primaria utilizada.

-CENTRALES TERMOELÉCTRICAS

Una central termoeléctrica es una instalación empleada para la generación de energía eléctrica a partir de calor. Este calor puede obtenerse tanto de combustibles fósiles (petróleo, gas natural o carbón) como de la fisión nuclear del uranio u otro combustible nuclear. Las centrales que en el futuro utilicen la fusión también serán centrales termoeléctricas.

En su forma más clásica, las centrales termoeléctricas consisten en una caldera en la que se quema el combustible para generar calor que se transfiere a unos tubos por donde circula agua, la cual se evapora. El vapor obtenido, a alta presión y temperatura, se expande a continuación en una turbina de vapor, cuyo movimiento impulsa un alternador que genera la electricidad. Luego el vapor es enfriado en un Condensador donde circula por tubos agua fría de un caudal abierto de un río o por torre de refrigeración.

-CENTRALES HIDROELÉCTRICAS

Una central hidroeléctrica es aquella que se utiliza para la generación de energía eléctrica mediante el aprovechamiento de la energía potencial del agua embalsada en una presa situada a más alto nivel que la central. El agua se lleva por una tubería de descarga a la sala de máquinas de la central, donde mediante enormes turbinas hidráulicas se produce la electricidad en alternadores. Las dos características principales de una central hidroeléctrica, desde el punto de vista de su capacidad de generación de electricidad son:

  • La potencia, que es función del desnivel existente entre el nivel medio del embalse y el nivel medio de las aguas debajo de la central, y del caudal máximo turbinable, además de las características de la turbina y del generador.
  • La energía garantizada en un lapso determinado, generalmente un año, que está en función del volumen útil del embalse, de la pluviometría anual y de la potencia instalada.

-CENTRALES EÓLICAS

La energía eólica es la que se obtiene del viento, es decir, de la energía cinética generada por efecto de las corrientes de aire o de las vibraciones que el dicho viento produce. Los molinos de viento se han usado desde hace muchos siglos para moler el grano, bombear agua u otras tareas que requieren una energía. En la actualidad se usan aerogeneradores para generar electricidad, especialmente en áreas expuestas a vientos frecuentes, como zonas costeras, alturas montañosas o islas.

-CENTRALES FOTOVOLTAICAS

Se denomina energía solar fotovoltaica a la obtención de energía eléctrica a través de paneles fotovoltaicos. Los paneles, módulos o colectores fotovoltaicos están formados por dispositivos semiconductores tipo diodo que, al recibir radiación solar, se excitan y provocan saltos electrónicos, generando una pequeña diferencia de potencial en sus extremos. El acoplamiento en serie de varios de estos fotodiodos permite la obtención de voltajes mayores en configuraciones muy sencillas y aptas para alimentar pequeños dispositivos electrónicos. A mayor escala, la corriente eléctrica continua que proporcionan los paneles fotovoltaicos se puede transformar en corriente alterna e inyectar en la red eléctrica.

-Una vez repasado lo esencial sobre la producción de electricidad, pasemos a las siguientes actividades:

http://proyectos.cnice.mec.es/arquimedes/movie.php?usuario=2&nivel=1&movie=fp005/gm001/md010/ut001/0flash/movie.swf

http://contenidos.santillanaenred.com/jukebox/servlet/GetPlayer?p3v=true&xref=200601201252_PRE_0_-2106392702&mode=1&rtc=1001&locale=es_ES&cache=false

EL CALOR Y LA TEMPERATURA

El calor es la transferencia de energía entre diferentes cuerpos o diferentes zonas de un mismo cuerpo que se encuentran a distintas temperaturas. Este flujo siempre ocurre desde el cuerpo de mayor temperatura hacia el cuerpo de menor temperatura, ocurriendo la transferencia de calor hasta que ambos cuerpos se encuentren en equilibrio térmico.

La energía puede ser transferida por diferentes mecanismos, entre los que cabe reseñar la radiación, la conducción y la convección, aunque en la mayoría de los procesos reales todos se encuentran presentes en mayor o menor grado.

La energía que puede intercambiar un cuerpo con su entorno depende del tipo de transformación que se efectúe sobre ese cuerpo y por tanto depende del camino. Los cuerpos no tienen calor, sino energía interna. El calor es parte de dicha energía interna (energía calorífica) transferida de un sistema a otro, lo que sucede con la condición de que estén a diferente temperatura.

El calor puede ser transmitido de tres formas distintas: por conducción, por convección o por radiación.

  • Conducción térmica: es el proceso que se produce por contacto térmico entre dos ó más cuerpos, debido al contacto directo entre las partículas individuales de los cuerpos que están a diferentes temperaturas, lo que produce que las partículas lleguen al equilibrio térmico. Ej: cuchara metálica en la taza de té.
  • Convección térmica: sólo se produce en fluidos (líquidos o gases), ya que implica movimiento de volúmenes de fluido de regiones que están a una temperatura, a regiones que están a otra temperatura. El transporte de calor está inseparablemente ligado al movimiento del propio medio. Ej.: los calefactores dentro de la casa.
  • Radiación térmica: es el proceso por el cual se transmite a través de ondas electromagnéticas. Implica doble transformación de la energía para llegar al cuerpo al que se va a propagar: primero de energía térmica a radiante y luego viceversa. Ej.: La energía solar.

La conducción pura se presenta sólo en materiales sólidos.

La convección siempre está acompañada de la conducción, debido al contacto directo entre partículas de distinta temperatura en un líquido o gas en movimiento.

En el caso de la conducción, la temperatura de calentamiento depende del tipo de material, de la sección del cuerpo y del largo del cuerpo. Esto explica porqué algunos cuerpos se calientan más rápido que otros a pesar de tener exactamente la misma forma, y que se les entregue la misma cantidad de calor.

La temperatura es una magnitud referida a las nociones comunes de caliente o frío. Por lo general, un objeto más “caliente” tendrá una temperatura mayor, y si fuere frío tendrá una temperatura menor.

Finalmente, podemos decir hay materiales que son buenos conductores de calor y materiales que son aislantes. Entre los primeros podemos destacar los metales y entre los materiales aislantes destacan el vidrio, el amianto, el fieltro y la porcelana.

-A continuación, tienes una serie de actividades para que conozcas mejor todo lo concerniente al calor:

http://www.educacion.es/mnct/pequemuseo/CD/content/peque8/calor/101.html

http://www.profes.net/varios/videos_interactivos/index.html

http://www.juntadeandalucia.es/averroes/carambolo/WEB%20JCLIC2/Medio/calotemp/index.htm

LA ENERGÍA

El término energía tiene diversas acepciones y definiciones, relacionadas con la idea de una capacidad para obrar, transformar o poner en movimiento. En física, «energía» se define como la capacidad para realizar un trabajo.

La ley de la conservación de la energía afirma que la energía no puede crearse ni destruirse, sólo se puede cambiar de una forma a otra, por ejemplo, cuando la energía eléctrica se transforma en energía calorífica en un calefactor.

En base a lo anterior, podemos hablar de diferentes formas de energía:

-Energía potencial: energía que posee un cuerpo en función de su posición. Por ejemplo, la energía que posee el vagón de una montaña rusa cuando está en el punto más alto de su recorrido.

-Energía cinética: La energía cinética de un cuerpo es una energía que surge en el fenómeno del movimiento. Imaginemos el vagón del ejemplo anterior cuando está bajando.

-Energía mecánica: La energía mecánica es la que se debe a la posición y al movimiento de un cuerpo.

Algunos tipos de energía mecánica son:

  1. Energía hidráulica: Se deja caer agua y se aprovecha la energía potencial obtenida. Se utiliza para generar energía eléctrica y para mover molinos de harina.
  2. Energía eólica: Producida por los vientos generados en la atmósfera terrestre. Se utiliza para generar energía eléctrica, como mecanismo de extracción de aguas subterráneas o de ciertos tipos de molinos para la agricultura.
  3. Energía mareomotriz: Producto del movimiento de las mareas y las olas del mar. Se transforma en energía eléctrica.

-Energía electromagnética: La energía electromagnética es la cantidad de energía almacenada en una región del espacio que podemos atribuir a la presencia de un campo electromagnético, y que se expresará en función de las intensidades de campo magnético y campo eléctrico. Por ejemplo, la energía almacenada en un electroimán.

-Se denomina energía eléctrica a la forma de energía que resulta de la existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos, lo que permite establecer una corriente eléctrica entre ambos —cuando se les coloca en contacto por medio de un conductor eléctrico—para obtener trabajo. La energía eléctrica puede transformarse en muchas otras formas de energía, tales como la energía luminosa o luz, la energía mecánica y la energía térmica.

-La energía nuclear es la energía que se libera espontánea o artificialmente en las reacciones nucleares.

-Se denomina energía térmica a la energía liberada en forma de calor.

-Energía eólica es la energía obtenida del viento, es decir, la energía cinética generada por efecto de las corrientes de aire, y que es transformada en otras formas útiles para las actividades humanas.

-La energía solar fotovoltaica es un tipo de electricidad renovable obtenida directamente de los rayos del sol gracias al efecto fotoeléctrico de un determinado dispositivo.

-La energía geotérmica es aquella energía que puede obtenerse mediante el aprovechamiento del calor del interior de la Tierra.

-Se denomina energía hidráulica o energía hídrica a aquella que se obtiene del aprovechamiento de las energías cinética y potencial de la corriente del agua, saltos de agua o mareas.

-La energía mareomotriz es la que se obtiene aprovechando las mareas, es decir, la diferencia de altura media de los mares según la posición relativa de la Tierra y la Luna, y que resulta de la atracción gravitatoria de esta última y del Sol sobre las masas de agua de los mares.

-La energía sonora (o energía acústica) es la energía que transmiten o transportan las ondas sonoras.

-Aprendamos más cosas sobre la energía mediante los siguientes enlaces:

http://contenidos.santillanaenred.com/jukebox/servlet/GetPlayer?p3v=true&xref=200606201402_PRE_0_1203175430&mode=1&rtc=1001&locale=es_ES&cache=false

http://www.frenaelcambioclimatico.org/blog/popup/RenovablesRaimon-11.swf

http://conteni2.educarex.es/mats/14345/contenido/

http://www.proyectohormiga.org/inv/wq/energia/index.html

http://www.juntadeandalucia.es/averroes/html/adjuntos/2009/06/30/0002/0_ID/index.html

http://www.larutadelaenergia.org/

http://cplosangeles.juntaextremadura.net/web/cmedio6/la_energia/index.htm

http://www.clarionweb.es/4_curso/c_medio/cm_408.htm

http://www.juntadeandalucia.es/averroes/carambolo/WEB%20JCLIC2/Medio/energi/index.htm

LOS CIRCUITOS ELÉCTRICOS

Un circuito es una red eléctrica (interconexión de dos o más componentes, tales como resistencias, inductores, capacitores, fuentes, interruptores y semiconductores) que contiene al menos una trayectoria cerrada.

Un circuito que tiene componentes electrónicos es denominado un circuito electrónico. Estas redes son generalmente no lineales y requieren diseños y herramientas de análisis mucho más complejos.

Las partes básicas de un circuito son:

Generador: Componente que se encarga de generar por algún medio energía eléctrica.

Hilo conductor: Material por el que se desplaza la energía eléctrica hasta el receptor o receptores.

Interruptor: Dispositivo que abre o cierra el circuito, permitiendo o cerrando el paso a la corriente eléctrica.

Receptor: Destino de la corriente eléctrica. El receptor puede transformar la energía eléctrica en otro tipo de energía (por ejemplo, en luz en el caso de una bombilla).

-TIPOS DE CIRCUITOS MÁS COMUNES

Un circuito en serie es una configuración de conexión en la que los bornes o terminales de los dispositivos (generadores, interruptores, entre otros.) se conectan secuencialmente. La terminal de salida de un dispositivo se conecta a la terminal de entrada del dispositivo siguiente. Es decir, la corriente eléctrica sólo tiene un camino para regresar al punto de partida.

El circuito en paralelo es una conexión donde los bornes o terminales de entrada de todos los dispositivos conectados coinciden entre sí, lo mismo que sus terminales de salida. Es decir, la corriente eléctrica tiene varios caminos independientes para regresar al punto de partida.

-Conozcamos algo más de los circuitos eléctricos a través de los siguientes enlaces:

http://proyectos.cnice.mec.es/arquimedes/movie.php?usuario=2&nivel=1&movie=fp005/gm001/md005/ut001/0flash/movie.swf

http://www.ceipjuanherreraalcausa.es/Recursosdidacticos/SEXTO/Conocimiento/u08/0803.htm

http://atenex2.educarex.es/ficheros_atenex/bancorecursos/19255/contenido/index.html

http://www.librosvivos.net/smtc/homeTC.asp?TemaClave=1021

http://www.juntadeandalucia.es/averroes/centros-tic/14002984/helvia/aula/archivos/repositorio/1250/1379/circuitos_electricos.swf

http://www.skoool.es/content/science/electric_circuit/index.html

LA CORRIENTE ELÉCTRICA

La corriente o intensidad eléctrica es el flujo de carga por unidad de tiempo que recorre un material. Se debe a un movimiento de los electrones en el interior del material. En el Sistema Internacional de Unidades se expresa en una unidad que se denomina amperio. Una corriente eléctrica, puesto que se trata de un movimiento de cargas, produce un campo magnético, lo que se aprovecha en el electroimán.

El instrumento usado para medir la intensidad de la corriente eléctrica es el galvanómetro que, calibrado en amperios, se llama amperímetro, colocado en serie con el conductor cuya intensidad se desea medir.

CONDUCCIÓN ELÉCTRICA

Un conductor eléctrico es aquel cuerpo que puesto en contacto con un cuerpo cargado de electricidad transmite ésta a todos los puntos de su superficie. Generalmente elementos, aleaciones o compuestos con electrones libres que permiten el movimiento de cargas.

Son materiales cuya resistencia al paso de la electricidad es muy baja. Los mejores conductores eléctricos son los metales y sus aleaciones. Existen otros materiales, no metálicos, que también poseen la propiedad de conducir la electricidad como son el grafito, las disoluciones y soluciones salinas (por ejemplo, el agua de mar).

Para el transporte de la energía eléctrica, así como para cualquier instalación de uso doméstico o industrial, el mejor conductor es la plata pero es muy cara, así que el metal empleado universalmente es el cobre en forma de cables de uno o varios hilos. Alternativamente se emplea el aluminio, metal que si bien tiene una conductividad eléctrica del orden del 60% de la del cobre es, sin embargo, un material mucho más ligero, lo que favorece su empleo en líneas de transmisión de energía eléctrica en las redes de alta tensión.

Se denomina superconductividad a la capacidad intrínseca que poseen ciertos materiales para conducir corriente eléctrica sin resistencia y pérdida de energía nulas en determinadas condiciones. Una corriente eléctrica que fluye en una espiral de cable superconductor puede persistir indefinidamente sin fuente de alimentación.

-RESISTIVIDAD

Todas las sustancias se oponen en mayor o menor grado al paso de la corriente eléctrica, esta oposición es a la que llamamos resistencia eléctrica. Los materiales buenos conductores de la electricidad tienen una resistencia eléctrica muy baja, los aislantes tienen una resistencia muy alta.

Se le llama resistividad al grado de dificultad que encuentran los electrones en sus desplazamientos.

-MATERIALES AISLANTES

El aislamiento eléctrico se produce cuando se cubre un elemento de una instalación eléctrica con un material que no es conductor de la electricidad, es decir, un material que resiste el paso de la corriente a través del elemento que recubre y lo mantiene en su trayectoria a lo largo del conductor. Dicho material se denomina aislante eléctrico.

La diferencia de los distintos materiales es que los aislantes son materiales que presentan gran resistencia a que las cargas que lo forman se desplacen y los conductores tienen cargas libres y que pueden moverse con facilidad.

Algunos materiales aislantes serían:

  1. – La goma (todo lo que es de goma es aislante)
  2. – Fibra de vidrio
  3. – La madera (no Humeda)
  4. – Aislantes ecológicos (ej. el lino o el cáñamo)
  5. – Hormigón celular (mezcla de cemento, cal, y arena de sílice)
  6. – Los minerales

-Pasemos a continuación a realizar las siguientes actividades relativas a la corriente eléctrica y la electricidad:

http://www.edenorchicos.com.ar/edenorchicos/jsp/paginas/electricidad.jsp

http://www.ceipjuanherreraalcausa.es/Recursosdidacticos/SEXTO/Conocimiento/u08/0801.htm

http://www.clarionweb.es/6_curso/c_medio/cm603/cm60301.htm

http://www.educacion.es/mnct/pequemuseo/CD/content/peque8/electricidad/501.html

http://www.tecno12-18.com/mud/me/me.swf

http://www.exploradores.org.pe/electricidad_principal.html

http://cplosangeles.juntaextremadura.net/web/cmedio6/la_electricidad/index.htm

http://endrino.pntic.mec.es/hotp0059/web_joseorgaz/index.htm

http://www.juntadeandalucia.es/averroes/html/adjuntos/2009/06/30/0004/0_ID/index.html

http://www.juntadeandalucia.es/averroes/ieshuelin/departamentos/tecnologia/flashes/funcionamiento_v2.swf

http://www.librosvivos.net/smtc/homeTC.asp?TemaClave=1124

http://www.gobiernodecanarias.org/medusa/contenidosclicescuela2.0/programasflash/Agrega/Primaria/Conocimiento/Electricidad_estatica/

LOS IMANES Y EL MAGNETISMO

Un imán es un cuerpo o dispositivo con un campo magnético (que atrae o repele otro iman) significativo, de forma que tiende a juntarse con otros imanes (por ejemplo, con el campo magnético terrestre).

Las partes de un imán son las siguientes:

  • Eje Magnético: barra de la línea que une los dos polos.
  • Línea neutra: Línea de la superficie de la barra que separa las zonas polarizadas.
  • Polos: Los dos extremos del imán donde las fuerzas de atracción son más intensas. Estos polos son, el polo norte y el polo sur; también denominados polos positivo y negativo, respectivamente.

-MAGNETISMO

Los fenómenos magnéticos fueron conocidos por los antiguos griegos. Se dice que por primera vez se observaron en la ciudad de Magnesia en Asia Menor, de ahí el término magnetismo. Sabían que ciertas piedras atraían el hierro y que los trocitos de hierro atraídos, atraían a su vez a otros. Estas se denominaron imanes naturales.

Fue Oersted quien evidenció en 1820 por primera vez que una corriente genera un campo magnético a su alrededor. En el interior de la materia existen pequeñas corrientes cerradas al movimiento de los electrones que contienen los átomos; cada una de ellas origina un microscópico imán. Cuando estos pequeños imanes están orientados en todas direcciones sus efectos se anulan mutuamente y el material no presenta propiedades magnéticas; y en cambio, si todos los imanes se alinean, actúan como un único imán y en ese caso decimos que la sustancia se ha magnetizado.

Tanto si se trata de un tipo de imán como de otro, la máxima fuerza de atracción se halla en sus extremos, llamados polos. Un imán consta de dos polos, denominados polo norte y polo sur, o, alternativamente, polo positivo y polo negativo. Los polos iguales se repelen y los polos distintos se atraen. No existen polos aislados, y por lo tanto, si un imán se rompe en dos partes, se forman dos nuevos imanes, cada uno con su polo norte y su polo sur, aunque la fuerza de atracción del imán disminuye.

Entre ambos polos se crean líneas de fuerza, siendo estas líneas cerradas, por lo que en el interior del imán también van de un polo al otro. Como se muestra en la figura, pueden ser visualizadas esparciendo limaduras de hierro sobre una cartulina situada encima de una barra imantada; golpeando suavemente la cartulina, las limaduras se orientan en la dirección de las líneas de fuerza.

Para determinar los polos de un imán se considera la tendencia de éste a orientarse según los polos magnéticos de la Tierra, que es un gigantesco imán natural: el polo norte de un imán se orienta hacia el polo sur magnético, que está próximo al polo norte geográfico, mientras que el polo sur del imán se orienta hacia el polo norte magnético, que está próximo al polo sur geográfico.

-USOS DEL MAGNETISMO

Los imanes o magnetos se utilizan de muy diversas formas y utilidades: bocinas, puertas de refrigeradores, para el cierre de mobiliario, etc. Y algunas de estas cosas (como las bocinas y/o aparatos electronicos diversos)pueden mostrarse dañadas si se les aplica una cierta cantidad de magnetismo opuesto.

Además, podemos utilizar imanes que se encuentran en: altavoces, parlantes, aros para auriculares, pegatinas (figuras que se adhieren a las neveras), brújulas, cierres para heladeras, llaves codificadas, bandas magnéticas de tarjetas de crédito o débito, grúas magnéticas, motores, generadores, detectores de metales, transbordadores espaciales, así como también se usan en las industrias.

-RELACIÓN ENTRE MAGNETISMO Y ELECTRICIDAD

La electricidad y el magnetismo son dos aspectos diferentes de un mismo fenómeno físico, denominado electromagnetismo. El movimiento de una carga eléctrica produce un campo magnético, la variación de un campo magnético produce un campo eléctrico y el movimiento acelerado de cargas eléctricas genera ondas electromagnéticas (como en las descargas de rayos).

Un electroimán es un tipo de imán en el que el campo magnético se produce mediante el flujo de una corriente eléctrica, desapareciendo en cuanto cesa dicha corriente. El tipo más simple de electroimán es un trozo de cable enrollado. Una bobina con forma de tubo recto (parecido a un tornillo) se llama solenoide, y cuando además se curva de forma que los extremos coincidan se denomina toroide. Pueden producirse campos magnéticos mucho más fuertes si se sitúa un «núcleo» de material paramagnético o ferromagnético (normalmente hierro dulce) dentro de la bobina. El núcleo concentra el campo magnético, que puede entonces ser mucho más fuerte que el de la propia bobina.

La principal ventaja de un electroimán sobre un imán permanente es que el campo magnético puede ser rápidamente manipulado en un amplio rango controlando la cantidad de corriente eléctrica. Sin embargo, se necesita una fuente continua de energía eléctrica para mantener el campo.

-Aprendamos más sobre los imanes y el magnetismo a través de las siguientes actividades:

http://www.educacion.es/mnct/pequemuseo/CD/content/peque8/magnetismo/401.html

http://www.ceipjuanherreraalcausa.es/Recursosdidacticos/SEXTO/Conocimiento/u08/0802.htm

http://www.librosvivos.net/smtc/homeTC.asp?TemaClave=1073

http://web.educastur.princast.es/cp/principe/caza_tesoro_electricidad_magnetismo/index.htm

http://cplosangeles.juntaextremadura.net/web/cmedio6/el_magnetismo/index.htm

http://clic.xtec.cat/db/jclicApplet.jsp?project=http://clic.xtec.net/projects/medinat/jclic/medinat.jclic.zip&lang=es

http://www.juntadeandalucia.es/averroes/carambolo/WEB%20JCLIC2/Medio/elecmagn/index.htm