Fenómenos gravitatorios, eléctricos y magnéticos

Se te cae el bocadillo y acaba en el suelo. ¿Qué fuerza lo ha llevado hasta allí? ¿Ha hecho falta que algo lo tocara o lo empujara hacia abajo? ¿Cómo se llaman las fuerzas que actúan sin contacto?

Una pesa de cocina de $1\ \text{kg}$ viaja a la Luna.

1. a) ¿Sigue teniendo $1\ \text{kg}$ de masa allí?
2. b) ¿Pesa lo mismo en la Luna que en la Tierra?
3. c) Explica con tus palabras la diferencia entre masa y peso.

En la Luna la gravedad es unas $6$ veces menor que en la Tierra. Con tu mejor impulso consigues levantar los pies $30\ \text{cm}$ del suelo en la Tierra.

1. a) ¿Qué altura alcanzarías en la Luna con el mismo impulso?
2. b) Explica por qué los astronautas avanzaban dando «saltitos» por la superficie lunar.

Al quitarte un jersey de forro polar en invierno oyes unos chasquidos y notas que el pelo se te eriza. ¿Qué tipo de fuerza produce estos efectos: gravitatoria, eléctrica o magnética? ¿Actúa por contacto o a distancia?

En clase frotamos dos varillas de plástico con el mismo paño y colgamos una de ellas de un hilo. Al acercar la segunda varilla, la colgada se aparta, como se muestra en la figura.

1. a) ¿Se atraen o se repelen las varillas?
2. b) ¿Qué indica el resultado sobre el signo de sus cargas?
3. c) ¿De qué tipo es la fuerza que observamos?

Acercas un globo que has frotado con lana a un chorrito fino de agua del grifo y el agua se curva hacia el globo, como se muestra en la figura.

1. a) ¿Qué tipo de fuerza desvía el agua?
2. b) ¿Por qué decimos que actúa a distancia?
3. c) ¿Se curvaría el chorro si el globo no estuviera frotado? Justifícalo.

Marta juega con dos imanes de barra que tienen los polos marcados, como se muestra en la figura.

¿Qué ocurre si acerca dos polos norte entre sí? ¿Y si acerca un polo norte con un polo sur? Escribe la regla general de los polos magnéticos.

¿Qué es una brújula y para qué se ha usado durante siglos? ¿Por qué su aguja apunta siempre aproximadamente hacia el norte?

Probamos un imán con objetos de un cajón: un clip, una canica de cristal, una cuchara de acero, una goma de borrar, un tornillo de hierro y un tapón de corcho.

1. a) Predice cuáles atraerá el imán.
2. b) ¿Qué tienen en común los objetos atraídos?
3. c) ¿Por qué decimos que la fuerza magnética es «selectiva» mientras que la gravedad no lo es?

Clasifica estos fenómenos según la fuerza de la naturaleza que los produce (gravitatoria, eléctrica o magnética):

1. a) Una pera se desprende del árbol y cae.
2. b) Un clip se queda pegado al imán de la nevera.
3. c) Al sacar la ropa de la secadora, unos calcetines se quedan pegados a una camiseta.
4. d) La Luna gira alrededor de la Tierra sin escaparse.

Compara las tres fuerzas de la naturaleza estudiadas en el tema (gravitatoria, eléctrica y magnética) respondiendo para cada una a estas preguntas: ¿atrae a todos los objetos o solo a algunos?, ¿puede también repeler?, ¿necesita contacto? Termina poniendo un ejemplo cotidiano de cada una.

Una nave espacial viaja de la Tierra a Marte.

1. a) ¿Qué fuerza de la naturaleza actúa sobre la nave durante todo el viaje?
2. b) Al alejarse de la Tierra, ¿la atracción que la Tierra ejerce sobre la nave aumenta o disminuye?
3. c) Cuando la nave esté mucho más cerca de Marte que de la Tierra, ¿qué cuerpo crees que atraerá con más fuerza a la nave? Razona tus respuestas pensando en la masa de los cuerpos y en la distancia.