Ejercicios: Fenómenos eléctricos y magnéticos

Frotas un globo contra tu jersey de lana y, al acercarlo a la pared, se queda adherido un rato, como muestra la figura.

Explica qué le ha pasado al globo al frotarlo y por qué se queda pegado a la pared.

Completa la frase y pon un ejemplo de cada caso: «Dos cargas eléctricas del mismo signo se $\dots$ y dos cargas de signo contrario se $\dots$».

Clasifica estos objetos en conductores o aislantes y justifica tu elección:

1. a) Una cuchara de acero.
2. b) Una goma de borrar.
3. c) Un cable de cobre.
4. d) Un tapón de corcho.
5. e) Una moneda.

Los cables eléctricos de casa llevan cobre por dentro y una funda de plástico por fuera, como muestra el corte de la figura.

Explica qué papel hace cada material y por qué no podrían estar hechos de un único material.

Acercas dos imanes por sus polos norte. ¿Se atraen o se repelen? ¿Y si acercas el polo norte de uno al polo sur del otro? Enuncia la regla general de los polos magnéticos.

Esparcimos limaduras de hierro sobre un papel debajo del cual hay un imán. Describe el dibujo que forman las limaduras y explica qué nos muestra ese dibujo sobre el imán.

¿Por qué la aguja de una brújula apunta siempre aproximadamente hacia el norte? ¿Qué tiene que ver la propia Tierra con este comportamiento?

Nombra dos aparatos u objetos cotidianos que funcionen gracias a imanes (en casa, en el coche o en el instituto) y explica qué papel juega el imán en cada uno.

Después de peinarte con un peine de plástico en un día seco, el peine atrae pequeños trocitos de papel aunque el papel no esté cargado. Explica cómo se ha cargado el peine y por qué puede atraer objetos ligeros sin tocarlos.

Frotas dos globos con el mismo paño de lana y, al soltarlos cerca el uno del otro, se separan.

1. a) ¿Qué tipo de carga han adquirido los dos globos: del mismo signo o de signos contrarios?
2. b) ¿Por qué se repelen?
3. c) Predice qué pasará si acercas uno de los globos al paño de lana.

Un destornillador de electricista tiene la punta metálica y el mango de plástico grueso. Relaciona cada parte con su comportamiento eléctrico (conductor o aislante) y explica por qué esa combinación protege a quien lo usa.

Un imán mueve un clip sin llegar a tocarlo, como muestra la figura.

1. a) ¿Cómo llamamos a las fuerzas que actúan sin contacto entre los cuerpos?
2. b) Compara la atracción magnética con la atracción gravitatoria: indica una semejanza y una diferencia importante.

Acercas un imán a una brújula y la aguja se desvía de su posición habitual.

1. a) ¿Por qué se mueve la aguja?
2. b) ¿Qué indica esto sobre el motivo por el que la brújula apunta al norte cuando no hay imanes cerca?

Las tarjetas con banda magnética, como las llaves de algunos hoteles, pueden dejar de funcionar si se guardan pegadas a un imán potente. Explica qué guarda la banda magnética y qué puede haberle pasado al estar junto al imán.

Partes un imán de barra por la mitad y tu compañero dice que te quedas con un trozo que solo tiene polo norte y otro que solo tiene polo sur. ¿Tiene razón? Justifica lo que ocurre en realidad.

Sobre una lámina con limaduras de hierro colocamos debajo dos imanes: primero enfrentando un polo norte con un sur y después enfrentando dos polos norte. Describe las diferencias que esperarías ver en el dibujo de las limaduras en cada caso y explica qué nos indican sobre las fuerzas entre los imanes.

Cuelgas de un hilo dos bolitas de corcho forradas de papel de aluminio y las tocas con una varilla de plástico previamente frotada: las bolitas se separan.

1. a) ¿Por qué se repelen entre sí?
2. b) ¿Qué ocurriría si solo tocaras una de ellas con la varilla?
3. c) Sabiendo que una varilla de vidrio frotada con seda se carga positivamente, ¿cómo comprobarías el signo de la carga de tus bolitas?

Diseña un experimento sencillo para averiguar si una regla de madera es conductora o aislante usando solo una pila, una bombilla y dos cables. Describe el montaje, qué observarías en cada caso y qué concluirías.

Un motor eléctrico contiene imanes y una bobina (espiras de cable) por la que circula corriente, como esquematiza la figura.

Explica de forma cualitativa cómo se produce el movimiento de giro y nombra dos electrodomésticos de tu casa que funcionen con un motor eléctrico.

Un altavoz transforma la corriente eléctrica que le llega en sonido gracias a un imán y a una bobina unida a un cono de papel. Ordena y explica la cadena de fenómenos que va desde que llega la corriente hasta que oímos la música.

La Tierra se comporta como un enorme imán.

1. a) ¿Qué evidencia cotidiana lo demuestra?
2. b) Predice qué pasaría con las brújulas y con la navegación si ese magnetismo desapareciera de repente.
3. c) El polo norte magnético no coincide exactamente con el polo Norte geográfico: explica qué consecuencia tiene esto al orientarse con una brújula.

Durante una tormenta, la base de las nubes se carga negativamente y el suelo queda con carga positiva, como muestra la figura.

1. a) Explica por qué acaba saltando el rayo entre la nube y el suelo.
2. b) Relaciona el rayo con los experimentos de electrización que hacemos en clase: nombra una semejanza y una diferencia.

Tienes tres barras metálicas idénticas por fuera: dos son imanes y la tercera es solo hierro sin imantar. Usando únicamente las propias barras, sin brújula ni otros objetos, explica paso a paso cómo descubrir cuál de las tres no es un imán.

En un día seco frotas un bolígrafo de plástico contra la manga del jersey y consigues desviar un chorrito fino de agua del grifo sin tocarlo.

1. a) Explica el fenómeno.
2. b) Predice si funcionará igual de bien en un día muy húmedo y explica por qué.
3. c) ¿Funcionaría igual con una varilla metálica sujetada con la mano? Justifícalo pensando en conductores y aislantes.