1 Electrización de la materia

Transcripción

1 5 Electricidad y magnetismo 1 Electrización de la materia Concepto de electrización: tipos La electrización de la materia es el fenómeno por el cual un cuerpo adquiere propiedades eléctricas. Debido a ellas, atrae o repele a otros cuerpos electrizados. e debe a la transferencia de electrones de un cuerpo a otro, o a una redistribución de electrones en el interior de uno de ellos. Dos objetos electrizados con el mismo signo se repelen, y si lo están con signo contrario, se atraen. La materia se puede electrizar de tres formas: Frotamiento Contacto Inducción Al frotar dos cuerpos, uno queda electrizado positivamente, y el otro, negativamente. Al tocar una bola metálica con un cuerpo electrizado, ambos se electrizan con el mismo signo. Al acercar un cuerpo electrizado a una bola metálica, se redistribuyen los electrones de esta. 1 Completa la siguiente frase: «e habla de... cuando la materia adquiere propiedades.... e debe a la... o redistribución de..., y se puede producir por..., por... y por.... En el primer caso, los cuerpos quedan... con signo contrario, y en el segundo, con el mismo.... En el tercero se produce una... de electrones». 2 Indica a qué tipo de electrización corresponden estas afirmaciones: a) o es necesario el contacto entre cuerpos:... b) Los cuerpos contactan, pero sin frotarlos:... c) Los cuerpos quedan electrizados con signos contrarios: ombre y apellidos:...

2 2 Carga eléctrica. Ley de conservación La carga eléctrica se conserva Cuando un cuerpo gana electrones, queda con carga eléctrica negativa, y si los pierde, con positiva. En el I, la carga se expresa en culombios (C). i un cuerpo tiene el mismo número de electrones que de protones, su carga neta es cero. Cuando gana un electrón, se dice que tiene carga neta 1 (por ejemplo, el ión Cl ); si gana dos electrones, su carga neta es 2 (por ejemplo, 2 ), y así sucesivamente. i los pierde, la carga neta será positiva, tanto mayor cuanto mayor sea el número de electrones que pierda (por ejemplo, a +, o Fe 2+ ). La carga neta se conserva. Por tanto, si un cuerpo adquiere carga positiva es porque otro, u otros, la han adquirido negativa en la misma cantidad. 1 Escribe el símbolo del átomo o ión que se forma cuando a) Un átomo de magnesio pierde dos electrones:... b) El ión Fe 3+ gana un electrón:... c) El ión O 2 pierde dos electrones:... d) Un átomo de azufre gana dos electrones:. 2 Define, con tus palabras, el concepto de carga neta En la imagen, indica las partes del electroscopio y explica brevemente cómo funciona Para saber si un cuerpo está cargado, basta con tocar con él la esfera de un electroscopio. Indica si un cuerpo está cargado si al tocar con él un electroscopio a) las varillas no se mueven.... b) las varillas, que se encontraban separadas, se separan más.... c) las varillas, que estaban separadas, se juntan.... ombre y apellidos:

3 3 Ley de Coulomb ignificado y expresión de la ley de Coulomb La ley de Coulomb establece que dos cuerpos con carga eléctrica se atraen o se repelen con una fuerza que es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa. Matemáticamente: Q $ q F = K $ 2 d La constante K depende del medio en el que se encuentren los cuerpos cargados (no es lo mismo, por ejemplo, en aire que en agua) y la distancia siempre se mide desde el centro de los cuerpos. 1 Representa las fuerzas que se ejercen entre las siguientes esferas cargadas: I. II. Q = 0 q > 0 Q < 0 q > 0 III. IV. Q = 0 q = 0 Q > 0 q > 0 V. VI. Q > 0 q = 0 Q = 0 q < 0 2 Repasa los múltiplos y submúltiplos y expresa las siguientes cargas en el I de unidades: a) 2 mc:... b) 3 nc:... c) 7 µc:... 3 Calcula la fuerza con la que interaccionan dos cargas de 1 C que se encuentran a 1 m de distancia: a) en aire; b) en agua (busca en tu libro los valores de K para estos medios). 262 ombre y apellidos:...

4 4 La electrostática en nuestro entorno Las descargas electrostáticas A veces, al tocar objetos o a otras personas, o al poner en contacto unos objetos con otros, se producen «chispazos» de mayor o menor intensidad: se trata de fenómenos electrostáticos. Una de las descargas electrostáticas naturales de mayor intensidad es el rayo. u naturaleza eléctrica fue demostrada por Benjamin Franklin, quien encontró la forma de esquivar su potencial destructor ideando el pararrayos. 1 Las siguientes imágenes representan las dos fases de formación de un rayo nube-tierra. Escribe, a la derecha de cada una, lo que representan. a) b) 2 abiendo que en la formación de un rayo la nube queda cargada por la fricción entre cristales de hielo que se mueven en el interior de la nube debido a las corrientes de aire, qué tipos de electrización intervienen desde que empieza el fenómeno hasta que se produce el rayo? 3 Para describir un rayo se habla del relámpago y del trueno. A qué nos referimos con cada uno de estos términos? ombre y apellidos:

5 5 Magnetismo e imanes. Polos magnéticos Concepto de magnetismo. Tipos de imanes El magnetismo es la propiedad que presentan ciertos materiales, que denominamos imanes, de atraer determinados metales, como el hierro y sus aleaciones. e trata de una interacción a distancia. Un imán tiene dos polos, que denominamos polos magnéticos norte y sur y no se pueden separar. Es en los polos donde la atracción es más intensa, y entre ellos se encuentra la zona neutra, en la que la atracción es nula. Polo magnético norte Polo magnético sur Zona neutra Los polos del mismo tipo se repelen, y los de distinto tipo se atraen. egún su origen, los imanes se clasifican en naturales y artificiales, y según la duración de las propiedades magnéticas, en temporales y permanentes. 1 Busca en tu libro e indica otros dos metales, aparte del hierro, que son atraídos por los imanes. 2 Qué significa que el magnetismo es una interacción a distancia? 3 Representa las fuerzas que actúan sobre los siguientes imanes, e indica si se trata de fuerzas de atracción o de repulsión. 4 Indica lo que representa la siguiente imagen. 5 Qué dos criterios de clasificación se han utilizado para clasificar los imanes? 264 ombre y apellidos:...

6 6 Del magnetismo al electromagnetismo La electricidad y el magnetismo están relacionados Las agujas imantadas se orientan en la dirección norte-sur, lo que hizo pensar que la Tierra se comporta como un gran imán natural. Esto es la base del funcionamiento de las brújulas. La electricidad y el magnetismo, aunque en principio se estudiaron como fenómenos de diferente naturaleza, resultaron estar muy relacionados: En 1820, Oersted comprobó que cuando se acerca una aguja imantada a un hilo por el que circula una corriente eléctrica, la aguja se orienta perpendicularmente al hilo. En 1831, Faraday comprobó que cuando se mueve un imán dentro de una espira (hilo conductor cerrado), en esta aparece una corriente eléctrica. Esta corriente recibe el nombre de «corriente inducida», y el fenómeno se conoce como inducción electromagnética. En 1873, Maxwell unificó los fenómenos eléctricos y magnéticos bajo una misma teoría: el electromagnetismo. 1 abiendo que el polo norte magnético de la aguja imantada de una brújula se orienta hacia el polo norte geográfico de la Tierra, rotula la siguiente imagen indicando la disposición de los polos magnéticos de las agujas imantadas, y de los polos geográficos y magnéticos de la Tierra. 2 Debajo de cada imagen, escribe una frase explicativa e indica el fenómeno con el que se relaciona: a) b) I Corriente A ombre y apellidos: