electricidad
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Área de Conocimiento del Medio. 6º curso Página ../1/..
Tema 7º: La electricidad y el magnetismo.
1.. La electricidad: definición.
La electricidad estática.
Materiales conductores y aislantes.
2.. La corriente eléctrica: definición.
Los circuitos eléctricos: componentes.
Circuitos eléctricos en serie y en paralelo.
Usos de la corriente eléctrica.
Las pilas: contaminación y recogida.
3.. El magnetismo: definición.
Los imanes.
Los polos magnéticos de la Tierra.
Usos de los materiales magnéticos.
4.. El electromagnetismo: definición
La electricidad produce magnetismo: electroimán
El magnetismo produce electricidad: generadores electromagnéticos.
Producción industrial de electricidad.
5.. Bibliografía.
6.. Recursos.
7.. Manos a la obra.
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1.. La electricidad. Hace 2.500 años el filósofo griego Tales de Mileto descubrió que
una barra de ámbar frotada con una piel atraía objetos pequeños
como trocitos de papel. Llamó electricidad a la propiedad adquirida
por la barra porque ámbar.
La electricidad (del griego elektron, cuyo significado es ámbar) es
una forma de energía cuyo origen son las cargas eléctricas y cuya
energía se manifiesta en fenómenos mecánicos, térmicos, lumino-
sos, etc.
La electricidad estática.
Los cuerpos se electrizan al frotarlo, es decir, adquieren
una propiedad llamada carga eléctrica.
Los cuerpos, normalmente, son neutros, ya que no tienen car-
ga eléctrica. Pero cuando se electrizan, pueden cambiar y ad-
quirir carga eléctrica positiva o negativa.
Si acercamos dos cuerpos con carga eléctrica:
Se atraen si son de distinto tipo: si frotamos un bolí-
grafo de plástico con un jersey de lana, vemos que es
capaz de atraer pequeños trocitos de papel. Esto es
debido a que el bolígrafo ha adquirido carga eléctrica
negativa, distinta a la de los papeles.
Se repelen si son del mismo tipo: si inflamos dos glo-
bos, los frotamos con un jersey de lana y los acerca-
mos veremos que se repelen. Esto se debe a que los dos han adquirido la misma carga
eléctrica, en este caso positiva (+)
Los materiales conductores y aislantes. Cuando ponemos en contacto dos
cuerpos que tienen distinta carga, se
origina un movimiento de cargas eléc-
tricas entre un cuerpo y otro. La ma-
yor o menor facilidad de movimiento
de estas cargas depende del tipo de material que lo compone. Así podremos encontrar:
Materiales conductores: que permiten el movimiento
de las cargas eléctricas por su interior, como los me-
tales.
Materiales aislantes: que no permiten el movimiento de
cargas eléctricas por su interior, como la madera, la
goma, el vidrio o el plástico.
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2.. La corriente eléctrica
Consiste en el movimiento de cargas eléctricas por un material conductor.
Los circuitos eléctricos: componentes.
Un circuito sencillo consta de tres elementos: una
fuente de electricidad (pila), un trayecto o conductor
por el cual fluya la electricidad (alambre) y un resis-
tor eléctrico (lámpara) que puede ser cualquier dis-
positivo que requiera electricidad para funcionar. La
siguiente ilustración muestra un circuito sencillo que
consta de una pila, dos alambres y una bombilla de
bajo voltaje. El flujo de electricidad es causado por
el exceso de electrones en el extremo negativo de la
pila que fluye hacia el extremo positivo, o terminal,
de la batería. Cuando se completa el circuito, los
electrones fluyen desde el terminal negativo a través del alambre conductor, y luego por
la bombilla (encendiéndola), y finalmente de regreso al terminal positivo en un flujo con-
tinuo.
Los componentes de un circuito eléctrico son:
Generador de corriente:
puede ser una pila si se
trata de un circuito peque-
ño, una batería o una toma
a la corriente de la red
eléctrica
Elementos conductores:
son los que permiten que la
electricidad recorra el
circuito. Normalmente
suelen ser de cobre.
Cables Cable unido
cruzados
Aparatos: que utilizan la
corriente eléctrica para
funcionar, como bombillas,
timbres o motores.
M
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Elementos de maniobra:
Interruptores.
Conmutadores.
Pulsadores.
Interruptor
Conmutador
Pulsador Abierto
Cerrado
Elementos de protección:
llamados también diferen-
ciales, que interrumpen
automáticamente el paso
de la corriente eléctrica si
se produce un accidente.
Contadores: indica la can-
tidad de energía eléctrica
que se consume
Circuitos eléctricos en serie y en paralelo.
En serie y en paralelo son términos que describen dos tipos distintos de disposiciones de
circuito. Cada disposición proporciona una vía distinta para que fluya la electricidad por
el circuito.
En un circuito en serie, la electricidad tiene una sola vía por la cual desplazarse. En el
ejemplo de la derecha, hay dos bombillas alimentadas por una pila en un diseño de
circuito en serie. La electricidad fluye desde la pila a cada bombilla, una a la vez, en
el orden en el que van cableadas al circuito. En este caso, debido a que la electricidad
fluye en una sola dirección, si una de las bombillas se quema, la otra no podría encen-
derse porque el flujo de corriente eléctrica se interrumpiría. Del mismo modo, si una
bombilla se desatornillara, el flujo de corriente a ambas bombillas se interrumpiría.
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Circuitos en paralelo
En un circuito en paralelo, la electricidad tiene más
de una vía por la cual desplazarse. En el ejemplo de
la derecha, hay dos bombillas alimentadas por una
pila en un diseño de circuito en paralelo. En este
caso, debido a que la electricidad puede fluir por
más de una vía, si una de las bombillas se quema, la
otra aún puede seguir encendida porque el flujo de
electricidad a la bombilla descompuesta no de-
tendrá el flujo de electricidad a la bombilla en buen
estado. Del mismo modo, si se desatornilla una
bombilla, ello no impediría que la otra se encendiera.
Usos de la corriente eléctrica.
La corriente eléctrica permite producir:
Luz, imágenes y sonidos: bombillas, TV, PCs o equipos de música.
Calor: como las estufas, las cocinas o los hornos.
Movimiento: como las lavadoras, las taladradoras, los trenes, etc.
Comunicaciones: como los teléfonos, estaciones de radio,
radares, etc.
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Las pilas: contaminación y recogida.
Las pilas contienen sustancias muy contaminantes y
nenosas como el mercurio. Por eso, nunca debemos abrir-
las ni tampoco tirarlas a la basura, ni mucho menos aban-
donarlas donde pueda contaminar el agua. Una sola pila
de botón puede contaminar miles de litros de agua.
Hay que depositarlas en contenedores especiales para
pilas o llevarlas al establecimiento donde las compramos
habitualmente. Allí las recogerían para su reciclado.
3.. El magnetismo.
Es la propiedad de algunos materiales de atraer objetos de hierro y de acero. Gracias a
esta propiedad, en China se construyó un instrumento de navegación: la brújula.
Los imanes.
Son minerales de hierro que tienen la propie-
dad de atraer al hierro, acero y otros metales.
Todos los imanes tienen dos extremos, llama-
dos polos, el polo norte (N) y el polo sur (S)
Los polos de distinto tipo se atraen y los del
mismo tipo se repelen.
Los polos magnéticos de la Tierra.
La capa más interna de la Tierra, el núcleo, está formada por una
mezcla de metales, hierro y níquel. Por eso, la Tierra se comporta
como un gigantesco imán, con un polo magnético norte y un
polo magnético sur, situados
cercas de los polos geográfi-
cos.
El magnetismo de la Tierra se
puede detectar con una brúju-
la, que es una aguja imantada
que puede girar libremente.
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Usos de los materiales magnéticos.
Actualmente, los materiales magnéticos tienen multitud de
usos:
Uso directo de imanes: cierres de puertas y bolsos,
adornos, etc.
Para almacenar información: tarjetas de crédito, cintas
de vídeo, discos duros de ordenadores, llaves magnéti-
cas.
En relojería y en dispositivos de naves aeroespaciales.
4.. El electromagnetismo.
Hans Christian Oersted nació en Dinamarca en 1777. Estudió Química y fue profesor de
Física en la Universidad de Copenhague. Un día, durante una clase de Física, Oersted
estaba enseñando a sus alumnos cómo una corriente eléctrica podía recorrer un cable
de cobre. Sobre la mesa había una brújula, y Oersted se dio cuenta de que al conectar la
corriente, la aguja se movía.
Sin poder contener su impaciencia, Oersted dio por terminada la clase antes de lo habi-
tual y se puso a experimentar. Finalmente, llegó a la conclusión de que la corriente eléc-
trica, al pasar por un cable, producía un efecto que alteraba la brújula. Había descubier-
to la relación entre la electricidad y el magnetismo. Ha esta relación se le llama electro-
magnetismo.
La electricidad produce magnetismo: el electroimán
Cuando por un circuito circula una corriente eléctrica este ad-
quiere la propiedad de atraer al hierro, es decir, se comporta
como un imán. Este magnetismo es muy débil, pero se puede
hacer más intenso si enrollamos el cable en forma de espiral.
Si, además, el cable lo enrollamos alrededor de un objeto de hie-
rro, como un clavo, lo convertimos en un electroimán, que es un imán producido por la
corriente eléctrica.
El magnetismo produce electricidad: Del mismo modo que la electricidad se puede utili-
zar para producir magnetismo, el magnetismo tam-
bién se aprovecha para producir electricidad. Cuan-
do movemos un imán cerca de un cable aparece una
corriente eléctrica recorriéndolo, que sólo pode-
mos observa insertando un aparato medidor llamado
amperímetro (A). La corriente eléctrica será más
intensa cuanto más grande y potente sea el imán y más rápido lo movamos.
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Producción industrial de electricidad.
La electricidad que consumimos en nuestras
casas, en el alumbrado, en la industria, etc. se
produce en las centrales eléctricas mediante
generadores electromagnéticos.
Se trata de generadores muy grandes y poten-
tes que producen una gran cantidad de corrien-
te eléctrica. Para hacer girar esos enormes
imanes, en las centrales hidroeléctricas se uti-
liza la energía del agua; en los parques eólicos
se utiliza la energía del viento para mover los
aerogeneradores.
5.. BIBLIOGRAFÍA.
Libro de Conocimiento del Medio de 6º curso, de la editorial SM
www.profes.net
http://www.google.es/
http://images.google.com
http://es.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Portada
http://www.definicion.org/
http://es.wikipedia.org/wiki/Celda_galv%C3%A1nica
http://www.profesorenlinea.cl/swf/links/frame_top.php?dest=http%3A//www.profe
sorenlinea.cl/fisica/Electricidad1.htm
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6.. RECURSOS.
Haz clic sobre cada hipervínculo y accederás a la web en donde encontrarás más infor-
mación sobre el tema
1.. Conexión de componentes eléctricos
en serie y en paralelo.
2.. Web donde nos explican el concepto de electricidad.
Puedes ampliar la imagen.
3.. El circuito eléctrico
4.. Los imanes
5.. Taller de experimentos
6.. Nuestros experimentos:
Campo Magnético
Electroimán
Brújula
Pila de limones
Pila salada
7.. Imanes y corriente eléctrica
8..Web con amplia información sobre la electricidad
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7.. Manos a la obra. Forma un grupo con dos compañeros más y realiza:
Circuito en paralelo y en serie
Necesita:
Una batería de 9 V. Dos baterías de 1.5 V. Alambre para timbre Bombillos para foco Masking para sujetar
Montaje: Siga los esquemas dibujados, constrúyalos y compare su
funcionamiento.
Experimente con ambos sistemas. En el circuito en serie si uno de los bombillos se desconecta o se quema, se inte-rrumpe el flujo eléctrico.
Un electroimán
Necesitas:
Una batería de 15 V. 1 metro de alambre para timbre Clips y otros materiales metálicos Un clavo o tornillo grande de hierro Masking tape
Montaje: Toma el clavo o tornillo y cúbrelo enrollando el alambre unas 20 vueltas sobre él. De los extremos libres para pegarlos a los polos de la batería. Sujeta el alambre a la batería con el masking. Ahora prueba la fuerza de tu imán.
Cuenta cuantos clips puedes alzar seguidos. Si tienes una brújula, acércala y obsérvalo que sucede.
Si superpones dos o más vueltas de alambre, deben arrollarse en el mismo sentido (sin devolverse). También puedes investigar que sucede si sacas el núcleo.
¿Qué está pasando? Al enrollar el alambre sobre el tornillo y conectarlo a una batería, se produce un electroimán que tiene dos polos, un polo norte y un polo sur. Su fuerza depende de la corriente eléctrica el número de vueltas y el material del núcleo.