EL TALLER DE LA ELECTRICIDAD

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1 SALA VOLTA EL TALLER DE LA ELECTRICIDAD GUÍA DEL ALUMNADO

2 SALA VOLTA EL TALLER DE LA ELECTRICIDAD GUÍA DEL ALUMNADO Ficha técnica Edita: kutxaespacio de la Ciencia Mikeletegi Pasealekua Donostia-San Sebastián Autores: Jenaro Guisasola. Departamento de la Física aplicada I. Universidad del País Vasco. Gorka Perez. Becario de la Universidad Politécnica de Donostia. Sala Volta. El taller de la electricidad. Guía del alumnado. ISBN X. Depósito legal: SS-700/05. PVP: 6

3 INTRODUCCIÓN : En el taller Chispas de Energía observaremos los espectaculares efectos que la concentración de cargas en un cuerpo son capaces de generar. A través de distintos experimentos y máquinas diseñadas a lo largo de la historia por científicos desgranaremos la idea de carga eléctrica para explicar estos fenómenos electrostáticos. Veremos también cómo estos efectos de origen eléctrico dan lugar a grandes aplicaciones para la vida cotidiana. Es muy posible que el campo de la electrostática sea un gran desconocido. Esto es debido a que en la naturaleza muy pocos fenómenos de este tipo se muestran espontáneamente. Aun así encontramos los rayos como un claro ejemplo de ello. Aunque estamos acostumbrados a verlos durante las noches de tormenta, en esta ocasión veremos como un rayo vuela por la sala sin peligro alguno para nosotros, o como una luz fluorescente se enciende sin conectarla a nada. Veremos como provocar esos fenómenos que en condiciones normales los cuerpos no manifiestan y sin embargo todos tienen las propiedades necesarias para poder hacerlo. Veremos cómo el hecho de trabajar con cargas que dan lugar a lo que conocemos como alta tensión requiere una serie de precauciones, pero al mismo tiempo trataremos, mediante el conocimiento, de evitar temores infundados. Quiénes temen más a la electricidad: los que la entienden o los que no? 03

4 LA SESIÓN EN PREGUNTAS / Amor eléctrico. 1 Amor eléctrico. Qué dirías que le ha ocurrido a los globos al frotarlos? - Al quedar completamente limpios son capaces de atraerse. - Al frotarlos quedan cargados y por eso se atraen o repelen. - El aire los impulsa según la temperatura de la habitación. Tenían carga los globos antes de ser frotados? - Sí. - No. - No, la carga estaba en el aire. - Y yo qué sé. En que dirías que consiste la carga por frotamiento? Qué es el estado neutro de un cuerpo? - Cuando su ph es Cuando tiene mayoría de neutrones. - Cuando tiene mayoría de electrones. - Cuando tiene mayoría de protones. - Cuando tiene los mismos protones que electrones. - Cuando tiene los mismos protones que neutrones. 04

5 LA SESIÓN EN PREGUNTAS / Amor eléctrico. Hay un globo que no hemos frotado y sin embargo también se pega a uno de los que sí habíamos frotado... qué ocurre? - Venían frotados de casa. - Al acercar un cuerpo cargado a uno neutro redistribuye sus cargas creando un dipolo. - Un globo tiene carga positiva y el otro negativa. - El globo está cargado aunque no lo frote. Este fenómeno se llama: - Carga por frotamiento. - Inducción eléctrica. - Carga por fricción. - Ninguna de ellas. 05

6 LA SESIÓN EN PREGUNTAS / Bola de plasma. 2 Bola de plasma. Seguro que sabes qué es una bola, pero y el plasma? - Se llama plasma al aire coloreado. - Una sustancia de color rosa o azul. - Una sustancia generadora de rayos. - Un gas ionizado, formado por iones positivos y electrones. La trayectoria de los rayos de colores es tal que unen de forma más o menos uniforme cualquier punto de la esfera pequeña con cualquier punto de la esfera grande por qué? - A ellos les da igual. - Es debido al color de los rayos. - Toda la superficie está al mismo potencial. - La superficie exterior está a un potencial muy alto. Al colocar el dedo sobre la esfera los rayos se dirigen a esa zona. Explica porqué... 06

7 LA SESIÓN EN PREGUNTAS / Bailando con rayos. 3 Bailando con rayos. Ahora en lugar de plasma, el tubo está lleno de pequeñas bolitas blancas. Por dónde circulan ahora los rayos que se pueden ver? LA SESIÓN EN PREGUNTAS / Escalera de electricidad. 4 Escalera de electricidad. Por qué se forma un rayo entre las antenas de la máquina? - Porque están muy juntas. - Porque el aire es conductor. - Porque están muy enfadadas. - Debido a la alta diferencia de potencial entre ellas. Has visto como el rayo va poco a poco subiendo. Intenta explicar a qué se debe. Qué ocurriría si soplara al arco eléctrico durante su ascenso? 07

8 LA SESIÓN EN PREGUNTAS / Generador de cargas. 5 Generador de cargas. Has visto como al tocar el generador el pelo tu compañero se ahueca hasta ponerse de punta. Por qué le ha ocurrido esto? - Tenía el pelo sucio. - El pelo es atraído por la esfera. - El pelo se carga y se repelen los cabellos. - Por inducción eléctrica. Qué ocurriría si el voluntario/a colocara una mano sobre el generador y la otra sobre una mesa? - Lo mismo que antes. - La mesa se levantaría por repulsión eléctrica. - Nada. - Se estropearía el generador por un cortocircuito. Por qué salen volando las flaneras? Explica el proceso. 08

9 LA SESIÓN EN PREGUNTAS / Cámara aislante. 6 Cámara aislante. Explica con tus propias palabras qué ocurre cuando se aplica cierta cantidad de carga a la jaula. Hemos visto que dentro de la jaula no le sucede nada a la persona que está dentro. Qué papel juega la jaula en este fenómeno? LA SESIÓN EN PREGUNTAS / Rayos en acción. 7 Rayos en acción. Por qué los fluorescentes se encienden al introducirlos dentro de la jaula, si no los hemos enchufado? Por qué los fluorescentes no se encienden en el exterior de la jaula? 09

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