u6U06 Electric Id Ad y Magnetismo

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6Objetivos

La electricidad y el magnetismo

Esquema de la unidadUNIDAD 6. LA ELECTRICIDAD Y EL MAGNETISMO

Programacin Aprender que toda la materia contiene cargas elctricas y que estas pueden ser cargas positivas o negativas. Saber qu son los cuerpos elctricamente neutros y comprender cmo pueden pasar a estar cargados positiva o negativamente. Aprender qu es el magnetismo y cmo los polos positivos de los imanes se repelen entre ellos, mientras que los polos opuestos se atraen. Conocer algunos usos del magnetismo. Saber en qu consiste la corriente elctrica y comprender la diferencia entre materiales conductores y materiales aislantes. Conocer algunos efectos de la corriente elctrica. Saber qu es un circuito elctrico, comprender cmo funciona y conocer sus principales componentes. Conocer los distintos tipos de generadores elctricos. Comprender la importancia de reciclar las pilas usadas. Montar un circuito elctrico a partir de un esquema.

Las cargas elctricas

Los imanes y el magnetismo

La corriente elctrica

Los circuitos elctricos

Contenidos Las cargas elctricas. Los imanes y el magnetismo. La corriente elctrica. Los circuitos elctricos.

Aprende a hacer El montaje de un circuito elctrico a partir de un esquema

El mundo que queremos Reciclar las pilas usadas

Repasa

Eres capaz de Respetar las normas de seguridad

Observacin e interpretacin de imgenes y esquemas de procesos. Lectura e interpretacin de esquemas de circuitos elctricos. Realizacin de circuitos elctricos a partir de un esquema.

Recursos digitalesContenidosPgina inicial Recuerda lo que sabes

Recursos01. Presentacin 02. Actividad interactiva 03. Esquema

PropsitosPresentar el tema Recordar conocimientos Presentar la unidad Explicar Explicar Explicar Repasar Explicar Explicar Explicar Explicar Evaluar Explicar Evaluar

Las cargas elctricas

04. Animacin 05. Animacin

Criterios de evaluacin Sabe que toda la materia contiene cargas elctricas que pueden ser positivas o negativas. Distingue entre cuerpos elctricamente neutros, cuerpos cargados positivamente y cuerpos cargados negativamente. Sabe qu es el magnetismo y conoce algunas de sus utilidades. Sabe qu es la corriente elctrica y comprende la diferencia entre materiales conductores y materiales aislantes. Sabe qu es un circuito elctrico y conoce sus principales componentes.

Curiosidad por comprender cmo afecta la carga elctrica a los cuerpos. Inters por aprender a montar un circuito elctrico. Reconocimiento de algunas normas bsicas para un uso seguro de la electricidad y responsabilidad ante su aplicacin.

Los imanes y el magnetismo La corriente elctrica

06. Presentacin 07. Actividad interactiva 08. Presentacin 09. Presentacin

Los circuitos elctricos

10. Presentacin 11. Animacin

Competencias bsicasAdems de la competencia en el Conocimiento e interaccin con el mundo fsico, en esta unidad se contribuye al desarrollo de las competencias Lingstica, Matemtica, Social y ciudadana, y Autonoma e iniciativa personal.

Actividades

12, 13, 14 y 15. Actividades interactivas 16. Presentacin

Repasa

17. Actividad interactiva

A A 74

74 B

Para empezar

6

La electricidad y el magnetismo

RECUERDA LO QUE SABESR01

UNIDAD

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La energa elctrica

R02

Los imanesLos imanes ejercen fuerzas a distancia sobre algunos objetos. Pueden ser fuerzas de atraccin o de repulsin. 3. Observa los dibujos y di qu ocurrir en cada caso.A

R01 presentacin La experiencia de Oersted Proyecte esta presentacin que explica paso a paso el descubrimiento de Oersted y, si lo cree conveniente y dada su sencillez, realcela en clase con la ayuda de los alumnos. De esa manera, ellos mismos podrn apreciar el movimiento de las agujas de la brjula.Adems, puede explicar que este experimento fue el primero que estableci una relacin entre los fenmenos elctricos y magnticos, y que fue la base para los descubrimientos posteriores que abrieron la puerta hacia los generadores de corriente elctrica o hacia los motores elctricos.

La energa elctrica hace que funcionen multitud de aparatos, como una tostadora, una bombilla o un telfono mvil. La energa elctrica es fcil de transformar en otras formas de energa. 1. Pon ejemplos de aparatos en los que la energa elctrica se convierte en luz y en los que se convierte en calor.

Para recordar conocimientos

R02 actividad interactiva Los tipos de energa Despus de realizar esta actividad sobre los tipos de energa y comprobar que las respuestas de los alumnos son correctas, puede proponer a los alumnos que digan qu elementos u objetos conocen que poseen esos tipos de energa. Por ejemplo, el viento posee energa mecnica; el gasleo, energa qumica

Los circuitosMuchas mquinas tienen en su interior circuitos elctricos o electrnicos.

B

Los circuitos elctricos estn formados por pilas, interruptores, bombillas, motores elctricos y cables. Los circuitos electrnicos son circuitos cuyos componentes son muy pequeos.C

2. Di cul de las fotografas muestra un circuito elctrico y cul un circuito electrnico.

El descubrimiento de OerstedUn da del ao 1820, cuando se diriga a dar su leccin en la universidad, Oersted tuvo una idea. Al llegar al aula atestada de estudiantes, coloc en la mesa su pila, conect sus dos extremos con un alambre de platino y situ una aguja de brjula a poca distancia. La aguja imantada, que se supona que siempre apuntaba hacia el norte, gir y se qued quieta en direccin perpendicular al alambre. Oersted trat de encontrar una explicacin al fenmeno que acababa de descubrir. Hizo girar la pila 180 grados, de modo que la corriente en el alambre fluyera en la direccin contraria. La aguja tambin gir 180 grados y su polo norte sealaba ahora en la direccin en la que antes sealaba el polo sur.George Gamow Biografa de la fsica. Adaptacin

A

VAS A APRENDER

R03

Para presentar la unidad

Cmo adquieren carga elctrica los objetos. Cmo se comportan los objetos que tienen carga elctrica. Qu es un imn y qu fuerzas aparecen cuando aproximamos dos imanes. Cmo funciona una brjula. En qu consiste la corriente elctrica y qu efectos produce. Qu es un circuito elctrico y qu elementos lo forman. Cmo se monta un circuito elctrico.

Qu es el platino? Utiliza un diccionario para averiguarlo. Para qu se emplea la brjula? Por qu crees que le sorprendi a Oersted que la aguja de la brjula girase en su experimento? Busca en la ilustracin la pila que us Oersted y di si se parece a las que empleamos habitualmente.B

R03 esquema Contenidos de la unidad Este esquema presenta los contenidos que se van a estudiar en esta unidad. Utilice las fotografas y los textos del esquema para explorar los conocimientos previos de los alumnos. Si lo cree conveniente, puede formular preguntas como: qu aparatos utilizan electricidad?, cmo se obtiene?, qu son los imanes?...

Ample la ilustracin de esta pgina y recuerde a los alumnos la importancia que tuvo la brjula para la navegacin, pues permiti orientarse a los barcos incluso cuando era de noche o estaba nublado. Dirija su atencin hacia la pila de Volta y explique que consstia en una serie de discos de cobre y zinc separados por discos con una disolucin cida.

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Ms informacin en la redExperimento de Oersted http://www.youtube.com/watch?v=N9j66AghAbYEn este vdeo se reproduce el experimento realizado por Oersted y se establece la relacin entre la electricidad y el magnetismo.

Ideas TICLa pgina web del centro educativo. Criterios de calidad http://observatorio.cnice.mec.es/modules.php?op=modload&name= News&file=article&sid=600&mode=thread&order=0&thold=0En este trabajo del Observatorio Tecnolgico del ISFTIC (Ministerio de Educacin), su autor, ngel Puente, enumera una serie de criterios de calidad que debe cumplir una pgina web.

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Las cargas elctricasPara explicar1. Los objetos y las cargas elctricasHas visto alguna vez un rayo? Han saltado chispas cuando te quitabas el pijama? Has jugado a atraer papelitos con un bolgrafo que habas frotado con la manga del jersey? Todos estos fenmenos y otros similares se producen debido a la existencia de cargas elctricas en los cuerpos. q Estas cargas elctricas son tambin responsables del funcionamiento de todos los aparatos elctricos que usamos a diario. En realidad, hay cargas elctricas en todos los objetos que ves a tu alrededor, igual que en tu propio cuerpo o en las estrellas ms lejanas. Existen dos tipos de cargas elctricas, que llamamos cargas elctricas positivas y cargas elctricas negativas.

UNIDAD

6

R05

Para explicar

R04 animacin Las cargas elctricas En esta animacin se muestra paso a paso cmo los cuerpos se cargan elctricamente. Mustrela y explique detenidamente la secuencia, haciendo hincapi en que al frotar el bolgrafo con el pao no se crea ningn tipo de carga nueva, sino que lo que sucede es que hay una transferencia de cargas de un cuerpo a otro. En este caso, el pao transfiere cargas negativas al bolgrafo; por eso en la ltima diapositiva se puede ver que las cargas predominantes en el pao son las verdes, que son las cargas positivas, y las cargas predominantes en el bolgrafo son las rojas, que son las cargas negativas.

q Ejemplo de un fenmeno elctrico. El pelo recincepillado es atrado por el cepillo debido a la presencia de cargas elctricas en ambos.

e Fuerzas entre cargas elctricas. Los globos, al ser

3. Las fuerzas entre cargas elctricasLos cuerpos cargados ejercen fuerzas sobre otros cuerpos cargados. Se trata de fuerzas a distancia que pueden ser de atraccin o de repulsin. Las cargas elctricas del mismo tipo se repelen. Es decir, si dos objetos tienen carga positiva, tienden a separarse, igual que si dos objetos tienen carga negativa. Por el contrario, las cargas de distinto tipo se atraen. Por eso, un objeto cargado negativamente y un objeto cargado positivamente se atraen. e Toda la materia contiene cargas elctricas, que pueden ser positivas o negativas. Las cargas elctricas pueden pasar de unos objetos a otros.

frotados con un pao, adquieren carga elctrica negativa. Al acercar los globos, como tienen cargas elctricas del mismo tipo, se repelen.

R04

Despus de leer el apartado Las fuerzas entre cargas elctricas, ample la ilustracin 3 y pida la colaboracin de alguno de los alumnos para explicar qu ocurrira en el caso de que uno de los globos estuviera cargado negativamente, y el otro, positivamente.

2. Cmo se cargan los cuerpos?Normalmente, todos los objetos que nos rodean tienen el mismo nmero de cargas positivas y negativas. Decimos que son elctricamente neutros. Pero las cargas negativas pueden pasar fcilmente de un cuerpo a otro. Esto ocurre, por ejemplo, cuando frotamos un bolgrafo con un pao. w Al frotar el bolgrafo con el pao, pasan cargas negativas del pao al bolgrafo. El bolgrafo se queda con ms cargas negativas que positivas. Por tanto, queda cargado negativamente. El pao, por su parte, se queda con ms cargas positivas que negativas. Queda cargado positivamente. Es decir:

R05 animacin Las fuerzas entre cargas elctricas En esta animacin se explica el tipo de fuerzas que se producen entre los cuerpos cuando estos tienen el mismo tipo de carga y cuando tienen distinto tipo de carga. Despus de proyectarla, puede sugerir a los alumnos la realizacin de una experiencia clsica, como frotar un bolgrafo sobre una prenda de lana y luego intentar atraer con l unos papelillos.77

Cuestiones1. Es correcto decir que un objeto elctricamente neutro no tiene cargas elctricas en su interior? 2. Estn cargados los siguientes objetos? Si lo estn, qu carga tienen? Explica tus respuestas.A B C

Cuando un cuerpo pierde cargas negativas, se queda con ms cargas positivas que negativas. Queda cargado positivamente. Cuando un cuerpo gana cargas negativas, se queda con ms cargas negativas que positivas. Queda cargado negativamente.

w Al frotar el bolgrafo con un pao, pasan cargas

negativas del pao al bolgrafo. El pao queda con carga positiva y el bolgrafo, con carga negativa.

3. Explica cmo se carga positivamente un cuerpo.

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Ms informacin en la redGlobos y pelos de punta http://centros5.pntic.mec.es/ies.victoria.kent/Rincon-C/practica2/ repuls/repuls-3/repuls-3.htmEn la revista de divulgacin El rincn de la Ciencia del I.E.S. Victoria Kent (Torrejn de Ardoz) encontramos esta divertida experiencia con globos en la que se manifiestan las fuerzas de repulsin entre cargas elctricas.

Ideas TICCmo imprimir un PDF como si fuera una imagen A veces, al enviar a imprimir un PDF aparece un mensaje de error, debido a que dicho archivo contiene imgenes o fuentes que no pueden ser interpretadas por el programa Acrobat. Si selecciona la opcin del men Imprimir como imagen evitar el problema. Para ello siga estos pasos: 1. Abra el fichero PDF y seleccione el men Imprimir. 2. En la ventana que se ha abierto, haga clic sobre el botn Avanzadas, situado en la parte inferior izquierda. 3. Haga clic en el cuadrito Imprimir como imagen y, de nuevo pulse el botn Aceptar. 4. Pulse nuevamente el botn Aceptar.

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Los imanes y el magnetismoPara explicarSeguro que has jugado alguna vez con imanes. Pero los imanes no son simples juguetes. Vers cmo se comportan y qu utilidades tienen.

4. El electroimnUn electroimn es un aparato que funciona como un imn cuando se conecta, y deja de hacerlo cuando se desconecta. Un electroimn se fabrica enrollando un hilo de cobre alrededor de una barra de hierro. Para que funcione, hay que conectar el hilo de cobre a un circuito elctrico. r

UNIDAD

6

Para explicar

R06 presentacin Los imanes y el magnetismo En esta presentacin se muestra cmo los imanes atraen objetos elaborados con ciertos metales. Recuerde a los alumnos que una aleacin es una mezcla de dos metales.Despus de proyectarla y para conectar los contenidos de esta leccin con los contenidos estudiados en la anterior sobre las cargas elctricas, puede comentar que hay dos tipos de carga elctrica: positiva y negativa, y los polos de un imn tambin son dos: norte y sur. Adems, las fuerzas que aparecen entre las cargas elctricas o entre los polos del imn pueden ser de repulsin o de atraccin.

1. Los imanes

R06

Un imn es un objeto capaz de atraer objetos fabricados con hierro y otros metales. A la propiedad de los imanes de atraer algunos objetos se le llama magnetismo. Hay minerales, como la magnetita, que son magnticos y atraen algunos objetos metlicos. Con estos minerales se pueden fabricar imanes naturales. Sin embargo, casi todos los imanes que usamos son imanes artificiales. Los objetos metlicos que quedan pegados a un imn se comportan como imanes temporales y atraen otros objetos. q

5. Los usos del magnetismoq El tornillo es un imn temporal. Puede atraerlos clips mientras est unido al imn.

El magnetismo tiene muchos usos. Adems de los imanes y los electroimanes, empleamos soportes magnticos y bandas magnticas.

r Un electroimn se comporta como un imn cuandoest conectado. Qu ocurrir con los clips cuando se desconecte la pila?

N S N

S

N N

S S

Los imanes. Se usan en cierres de bolsos y puertas, en muchos juguetes, en las dinamos de las bicicletas, en los altavoces, en los micrfonos, en los trenes de alta velocidad Tambin hay imanes en los motores elctricos. Los electroimanes. Se emplean en los timbres o en las mquinas que sirven para separar objetos metlicos de otros residuos. Los soportes magnticos. Son las cintas de casete o de videocmara, los discos duros de los ordenadores y las tarjetas de memoria de los telfonos mviles o las cmaras digitales. Se emplean para almacenar informacin. t Las bandas magnticas. Son unas tiras de color negro que se usan en las tarjetas de crdito, en algunos carns, en entradas de espectculos En ellas se almacena informacin, como el nombre del propietario del carn, por ejemplo. Los imanes son objetos capaces de atraer algunos objetos metlicos. Tambin pueden atraer o repeler a otros imanes. La Tierra acta como un imn gigantesco.

A

B

2. Las fuerzas entre imanesTodos los imanes tienen dos zonas que llamamos polo norte magntico y polo sur magntico. Estas zonas se suelen marcar con dos colores diferentes. Cuando acercamos dos imanes se pueden atraer o se pueden repeler: w

Ample la ilustracin 4 y proponga a los alumnos construir un electroimn. Para ello, basta con enrollar un cable en torno a un clavo o un tornillo o incluso a una cuchara y conectar el cable a una pila de petaca (tal y como puede verse en la ilustracin). Al acercar pequeos objetos metlicos (alfileres, chinchetas, clips) al electroimn, el clavo se comporta como un imn y los atrae. Adems, puede explicar que en 1825 el britnico William Sturgeon construy el primer electroimn: dobl una barra de hierro en forma de herradura y enroll en ella alambre de cobre. Al hacer pasar la corriente de una pila, la herradura, de 200 gramos de peso, se convirti en un potente imn que pudo levantar objetos de metal con un peso superior a 4 kilos.

w Fuerzas de atraccin y repulsin entre imanes.Estas fuerzas actan a distancia.

C

D

Eje de rotacin

Polo Norte

Si los enfrentamos por los polos diferentes, los imanes se atraen. Si los enfrentamos por los polos iguales, los imanes se repelen.

t Algunas aplicaciones del magnetismo. A. Bandamagntica en una tarjeta. B. Timbre con un electroimn. C. Cierres magnticos de una cartera. D. Dispositivo con soporte magntico: un disco duro.

3. El magnetismo terrestreLa Tierra se comporta como un imn gigantesco. Los polos magnticos de la Tierra estn situados cerca del Polo Norte y del Polo Sur. El magnetismo de la Tierra se emplea para orientarse mediante la brjula. Una brjula tiene un imn en forma de aguja que puede girar. Cuando la brjula se deja en posicin horizontal, la aguja gira hasta sealar hacia el Polo Norte. ePolo Sur

Cuestionese La Tierra acta como un imn. El polo norte

R07A B

Ample la ilustracin 1 y proponga a los alumnos convertir un clip en un imn temporal. Basta con tener un imn y unos clips. El clip se magnetiza inmediatamente cuando se pone en contacto con un imn. Los efectos se pueden comprobar fcilmente, por ejemplo colgando varios clips de uno que se ha magnetizado.

1. Copia la ilustracin y colorea los imanes que faltan. 2. En qu se parecen y en qu se diferencian un imn y un electroimn?

de una brjula apunta hacia el norte geogrfico porque el polo sur magntico est situado cerca del Polo Norte.

Para repasar79

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R07 actividad interactiva Los usos del magnetismo Despus de realizar la actividad y comprobar las respuestas de los alumnos, puede proponer a estos que confeccionen murales por grupos sobre los distintos usos del magnetismo.

Ms informacin en la redPropiedades magnticas de la materia http://proyectos.cnice.mec.es/arquimedes2/fyq3_al.html Esta pgina del proyecto Arqumedes contiene informacin, imgenes y animaciones destinadas a explicar el fenmeno del magnetismo.

Ideas TICPicasa http://picasa.google.com/Picasa es una aplicacin de Google que nos permite administrar y editar fotografas de manera muy sencilla.

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La corriente elctricaPara explicar1. Qu es la corriente elctricaLa corriente elctrica consiste en un movimiento ordenado de cargas elctricas por un material.

3. Los efectos de la corriente elctricaCuando las cargas elctricas circulan por un material conductor, pueden producir diversos efectos. Los efectos ms tiles para nosotros son los siguientes:

UNIDAD

6

Para explicar

R08 presentacin La intensidad de la corriente Esta presentacin es til para explicar el concepto de la intensidad de la corriente elctrica. Explique a los alumnos que para indicar el movimiento de las cargas elctricas se han utilizado unas pequeas flechas azules que sealan la direccin en la que circula la corriente. Por ello, en la primera diapositiva, la bombilla no emite luz porque la intensidad es nula al no estar las cargas en movimiento. En las dos diapositivas siguientes, las bombillas se iluminan porque las cargas s circulan. Haga ver a los alumnos la diferencia de intensidad en estas dos ltimas diapositivas, con la cantidad de cargas que circulan en cada una de ellas.Adems, haga hincapi en que las cargas elctricas que producen la corriente siempre son negativas.

Las cargas que se mueven por los aparatos elctricos que usamos a diario son las cargas negativas. Cuando existe una corriente elctrica, hay millones de cargas negativas minsculas que se mueven ordenadamente en la misma direccin. q Las cargas de una corriente elctrica transportan energa elctrica. La energa elctrica puede transformarse fcilmente en otras formas de energa, como la luz, el calor o el movimiento. Cuantas ms cargas circulan por un material, mayor intensidad decimos que tiene la corriente. w Cuanto mayor es la intensidad de una corriente, mayor es la cantidad de energa elctrica que transporta.

Efecto calorfico. Cuando la corriente elctrica circula por un cable, este se calienta. Es lo que ocurre en un tostador o en una plancha. Efecto luminoso. La corriente elctrica puede producir luz, como sucede en una bombilla o en las pantallas de los televisores. r Efecto sonoro. La corriente elctrica se transforma en sonido en los altavoces, como los de un televisor. Efecto magntico. Un cable por el que circula la corriente elctrica se comporta como un imn. Por eso, el cable atrae o repele a otros imanes. Los electroimanes utilizan este efecto. Efecto mecnico. En los motores elctricos la corriente elctrica se aprovecha para producir un movimiento giratorio. Los motores tienen un imn y un trozo de cable conductor enrollado alrededor de un eje. t Hay motores elctricos en multitud de aparatos: ventiladores, exprimidores, taladradoras o diversos juguetes. La corriente elctrica consiste en el movimiento ordenado de cargas elctricas por un material conductor. La corriente elctrica puede usarse para producir calor, luz, sonido o movimiento.

R09 presentacinr Esquema de una bombilla de incandescencia.Contiene un filamento muy fino que, cuando pasa la corriente, se calienta tanto que se pone incandescente y emite luz.

q Corriente elctrica a travs de un alambre

metlico. Las cargas elctricas se mueven de manera ordenada en la misma direccin.

R08A

R09

carcasa

bobina de hilo conductor

2. Materiales conductores y aislantesNo todos los materiales conducen igual la corriente elctrica. Podemos distinguir dos tipos de materiales:

B

imn permanente eje de giro

Los materiales que conducen bien la corriente elctrica se llaman conductores. En ellos las cargas elctricas se pueden mover con facilidad. El cobre, la plata y, en general, los metales son buenos conductores de la corriente elctrica. Los materiales que no conducen la corriente elctrica se llaman aislantes. En ellos las cargas elctricas no pueden moverse. La madera, el plstico, la goma o el cristal son aislantes.

w Cuantas ms cargas elctricas pasan por la

Los efectos de la corriente elctrica Esta presentacin muestra los distintos efectos que produce la corriente elctrica. Despus de proyectarla, puede proponer a los alumnos que hagan una lista con diez aparatos elctricos que utilicen habitualmente. Luego, pueden completar con esos aparatos un esquema como el siguiente:Efectos de la corriente elctrica

bombilla, ms luce esta. En cul de los dos circuitos de la imagen es mayor la intensidad de corriente?

t Esquema de un motor elctrico. Cuando se

conecta el motor, las bobinas de hilo conductor actan como electroimanes. Entre los electroimanes y los imanes se generan fuerzas de atraccin y repulsin que hacen que gire el eje.

Calorficoplstico (aislante)

Por ejemplo Por ejemplo Por ejemplo Por ejemplo Por ejemplo

En un cable, por ejemplo, se utiliza un material conductor para transportar la corriente elctrica y un material aislante para cubrir el conductor. As se evita que la corriente elctrica salga del conductor y nos dae si tocamos el cable. e

Cuestiones

R09

1. Explica la diferencia entre un material conductor y un material aislante. 2. Seala qu efecto de la corriente elctrica se aprovecha en los siguientes aparatos.Acobre (conductor)

Luminoso Sonoro Magntico Mecnico81

B

C

D

e

Cable elctrico. El interior del cable es de cobre y el exterior, de plstico. Por qu se han elegido esos materiales?

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Ms informacin en la redEl pequemuseo http://www.educacion.es/mnct/pequemuseo/CD/content/peque8/ index.htmlPgina del Museo Nacional de Ciencia y Tecnologa en la que se ofrece, entre otros temas, informacin y actividades sobre electricidad y magnetismo adaptadas al nivel de los alumnos del tercer ciclo de Primaria.

Ideas TICPlantillas de membretes para usar en documentos http://www.freeletterheadtemplates.net/La mayora de las plantillas con diferentes membretes contenidas en esta pgina estn disponibles para usarlas en documentos Word o PowerPoint. Para descargarlas no hace falta registrarse, basta con aceptar los Terms of Use.

Ample la ilustracin 4 para mostrar el recorrido de la corriente elctrica por la bombilla. Muestre cmo se conecta al circuito mediante el casquillo y el pie, ambos conductores, y cmo ambos se separan mediante un material aislante.

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Los circuitos elctricosPara explicar1. Los componentes de los circuitos elctricosUn circuito elctrico est formado por varios elementos conectados entre s por los que circula la corriente elctrica. q

generador interruptor

3. La red elctricaMuchos de los aparatos elctricos que utilizamos todos los das, como el televisor, las lmparas o la lavadora, no funcionan con pilas ni bateras, sino que se conectan a la red elctrica mediante un enchufe. Cuando un aparato se enchufa a la red y se pulsa el interruptor, la corriente elctrica comienza a circular y hace que funcione el aparato. Si te has fijado, en un enchufe de la pared hay dos agujeros en los que se introducen las dos clavijas que tiene el enchufe del aparato que queremos conectar. Por uno de los agujeros salen las cargas elctricas y por el otro entran. w El enchufe de la pared est conectado con la red elctrica general. El generador que proporciona la corriente elctrica se puede encontrar muy lejos, en alguna de las muchas centrales elctricas que, como grandes fbricas de electricidad, suministran corriente elctrica a todos los lugares en los que se emplea. Los circuitos elctricos estn formados por varios elementos conectados entre s por los que circula la corriente elctrica. Para que circule la corriente por un circuito, este debe estar cerrado.

UNIDADR11

6

Para explicar

motor

Ample la ilustracin 1 para que los alumnos observen la disposicin de los diferentes componentes de un circuito elctrico. Despus, puede pedir a un grupo de alumnos que dibujen en la pizarra circuitos elctricos con varios componentes y que indiquen en ellos el sentido de la corriente. Adems, si lo cree conveniente, puede llevar a clase una linterna. Este es un aparato en el que se identifican fcilmente el interruptor, el generador, los cables conductores de la corriente y la lmpara que proporciona la luz.

El generador produce la corriente elctrica. Una pila, por ejemplo, es un generador. El generador tiene dos polos o bornes. Por uno de ellos salen las cargas y por el otro entran. De este modo, se crea la corriente. Los cables transmiten la corriente elctrica desde el generador hasta los dems elementos del circuito. Generalmente son de cobre y estn cubiertos de plstico. Las bombillas, los motores elctricos u otros componentes transforman la corriente elctrica que les llega en luz, en movimiento, en calor, en sonido Los interruptores permiten controlar cundo circula la corriente y cundo no.

R11 animacinLa corriente circula por el interior de la bombilla.

cable

bombilla

q Circuito elctrico. La corriente elctrica

vuelve al generador tras recorrer todo el circuito.

Para que circule la corriente, el circuito debe estar cerrado, es decir, todos los componentes del circuito deben estar conectados y el interruptor cerrado, de manera que la corriente pueda salir del generador por uno de sus bornes y regresar a l por el otro.

EL MUNDO QUE QUEREMOSReciclar las pilas usadasLas pilas que usamos en juguetes, reproductores de mp3, etc., se fabrican con materiales que pueden contaminar el suelo y el agua si se desechan con la basura. Por eso, una vez agotadas, deben depositarse en contenedores especiales.

Dentro del cable hay en realidad dos cables estrechos. Por uno entra la corriente en la bombilla y por el otro sale.

w Flexo conectado a la red elctrica y esquemadel circuito elctrico. Por qu el cable del flexo tiene dos hilos?

2. Los generadores

R10

Existen varios tipos de generadores: Pilas. Son los generadores ms sencillos. En ellas ocurren reacciones qumicas que producen una corriente elctrica. Se usan en aparatos pequeos, como linternas o juguetes. Tras usarlas durante un tiempo, las pilas se agotan. Bateras recargables. Funcionan de manera parecida a las pilas, pero cuando se agotan, pueden recargarse. En un coche, las luces o la radio funcionan gracias a una batera que se recarga mientras el coche se mueve. Clulas o paneles fotovoltaicos. Aprovechan la luz y la transforman en corriente elctrica. Se emplean paneles pequeos en algunas calculadoras. Otros ms grandes se instalan en las azoteas de los edificios o incluso en los satlites artificiales. Alternadores y dinamos. Producen la corriente elctrica gracias al giro de un aparato. Se emplean, por ejemplo, para recargar las bateras de los coches o para que funcionen las luces de las bicicletas.

La red elctrica En esta animacin se describe cmo circula la electricidad en nuestros hogares procedente de la red elctrica. Indique que, igual que sucede con una pila que tiene dos bornes por los que entran y salen las cargas elctricas, los cables en su interior tienen dos cables, uno por el que entra la corriente elctrica procedente de la red elctrica y otro por el que sale la corriente.Despus, si lo cree conveniente puede sealar uno de los enchufes que haya en el aula y explicar a los alumnos cmo llega la electricidad hasta all.

Cuestiones1. Puede lucir una bombilla conectada a un circuito en el que no hay ningn generador? Por qu? 2. Indica qu bombillas de los siguientes circuitos lucirn y cules no lo harn. Explica tu respuesta.A B

R10 presentacin Los generadores Despus de proyectar esta presentacin sobre los diferentes tipos de generadores que hay, proponga a los alumnos que, trabajando en grupo, elaboren murales explicativos sobre los generadores: funcin, tipos y ejemplos.

C

D

Para repasar

Inventa un texto para colocar junto a los contenedores de pilas para fomentar que todo el mundo las recicle.

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Ample la ilustracin de la actividad 2, de modo que puedan resolverla en comn. Pida a los alumnos que justifiquen sus respuestas.

Ms informacin en la redQu es un circuito elctrico? http://proyectos.cnice.mec.es/arquimedes/alumnosp.php?ciclo_ id=1&familia_id=5&modulo_id=17&unidad_id=9En esta seccin de la pgina del proyecto Arqumedes se incluye esta experiencia en la que se muestra cmo construir un circuito elctrico con informacin y actividades.

Ideas TICAudacity http://audacity.sourceforge.net/Audacity es un programa libre y de cdigo abierto para grabar y editar sonido. Est disponible para Microsoft Windows, Mac OS X, GNU/ Linux y otros sistemas operativos.

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ActividadesPara evaluarComprende

6R12 R13 R14 R15

UNIDAD

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Razona 4. Susana ha pegado dos tiras de celo en unamesa y ha tirado bruscamente para despegarlas. Luego, cuando las ha acercado, ha observado que se repelen. Por qu ocurre esto? Explcalo.

7. Cules de las siguientes bombillas lucirncuando se pulse el interruptor?C D B E

Opina 8. Nacho lleva varios meses ahorrando paracomprarse un reproductor mp3. Ya tiene bastante dinero para comprarse uno que funciona con una pila. Pero si ahorra algo ms, tendr bastante para comprarse uno que funciona con una batera recargable. Qu piensas que es mejor? Explica por qu.

Para explicar

1. Observa los dibujos y contesta las preguntas.

R12 actividad interactiva

R16 presentacin Montar un circuito En esta presentacin se explica de forma detallada cmo montar un circuito elctrico a partir de un esquema, propuesta del apartado Aprende a hacer.Esta prctica tiene, en realidad, dos partes diferenciadas: la interpretacin del esquema y la construccin del circuito. Es muy conveniente supervisar continuamente el trabajo de los alumnos a fin de evitar cortocircuitos o montajes inapropiados. Insista en que los alumnos sigan el proceso indicado y que no pulsen el interruptor hasta que no hayan acabado el montaje del circuito.

A

9. Algunas personas no reciclan las pilas porquedicen que no existen contenedores adecuados cerca de su casa. Qu piensas de esa costumbre?

R13 actividad interactiva

a. Qu ocurrir al acercar una bola con carga negativa a la bola de la izquierda? Y al acercarla a la bola de la derecha? b. Qu ocurrir al acercar una bola con carga positiva a la bola de la izquierda? Y al acercarla a la bola de la derecha? c. Qu ocurrir si acercamos las dos bolas de la ilustracin?

APRENDE A HACER

R16

R14 actividad interactiva

5. Explica cmo se puede emplear elmagnetismo en la separacin de mezclas.

El montaje de un circuito elctrico a partir de un esquemaPara representar los circuitos elctricos se emplean esquemas. Son muy fciles de dibujar y de comprender y a partir de ellos se puede montar el circuito. Algunos de los smbolos que se emplean son los siguientes:

2. Muchos juegos magnticos estn formadospor pequeas barritas que, en realidad, son imanes.

Aplica 6. Carlos y Jennifer han construido un circuitopara comprobar si un material es conductor o es aislante. Observa lo que han hecho y explica cmo funciona.Acable conductor pila interruptor bombilla

Mmotor

R15 actividad interactiva Ponte a prueba Utilice estas actividades para llevar a cabo una evaluacin colectiva de la unidad.El recurso 12 plantea preguntas sobre los temas de toda la unidad. Esta actividad se puede realizar de forma individual o con toda la clase. El recurso 13 es una actividad en la que los alumnos tienen que identificar los distintos componentes de un circuito elctrico. El recurso 14 es una actividad en la que los alumnos tienen que relacionar los efectos que la corriente elctrica genera en diferentes aparatos. El recurso 15 es un crucigrama en el que se recogen los principales conceptos estudiados en la unidad.

Por ejemplo, el esquema de la izquierda representa el circuito de la fotografa.

Ma. Cuando intentamos unir las barritas, unas veces se repelen y otras se atraen. Por qu? b. Cuando unimos una bolita de acero a una de las barras, la bolita es capaz de atraer a otra bolita. Por qu?

10. Monta el circuito representado por el esquema.B

Rene los elementos y sujtalos con cinta aislante en la tapa de una caja de zapatos o en un trozo de panel. Luego, contesta las preguntas: a. Qu ocurre si solo est cerrado el interruptor A? b. Qu ocurre si estn cerrados los interruptores A y B? c. Qu ocurre si estn cerrados los interruptores A y C? d. Qu ocurre si estn cerrados los interruptores A, B y C?

B

M

A

3. Qu quiere decir que por un circuito circulauna mayor intensidad de corriente que por otro circuito?

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Ms informacin en la redAmigos de la energa http://www.gener.cl/Amigosdelaenergia/aesgener.htmEsta pgina est repleta de informacin, juegos, experimentos y actividades relacionados con la electricidad.

Ideas TICGoogle para mviles http://www.google.es/intl/es/mobile/En esta pgina puede obtener distintas aplicaciones de Google para utilizarlas en el telfono mvil: el buscador Google, el correo electrnico Gmail, los mapas interactivos Google Maps

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RepasaPara evaluar1. Lee el resumen.R17

6ERES CAPAZ DE Respetar las normas de seguridadUNIDAD

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Para explicar

Las cargas elctricas

Normas para uN uso seguro de la electricidadAmple el texto del apartado Eres capaz de y realice una lectura colectiva. Despus, comente que la electricidad que manejamos en casa, a travs de los electrodomsticos, por ejemplo, puede convertirse en un peligroso enemigo, ya que una descarga de esa electricidad en nuestro cuerpo puede producir graves daos. Como complemento a la propuesta de este apartado, se pueden reforzar en los alumnos hbitos destinados al ahorro de energa.

R17 actividad interactivaEste recurso presenta el resumen de la actividad 1 del libro del alumno, con algunas palabras para completar. Una vez resuelta y corregida la actividad, proponga a los alumnos que, trabajando en grupo, elaboren fichas en las que definan cada una de las palabras utilizadas en el resumen. De esta forma, podr comprobar si los alumnos han asimilado correctamente los contenidos bsicos de la unidad.2.

Todos los objetos tienen cargas elctricas positivas y negativas. Si un objeto tiene ms cargas positivas que cargas negativas, est cargado positivamente. Si tiene ms cargas negativas que positivas, est cargado negativamente. Los cuerpos cargados con cargas del mismo tipo se repelen. Los cuerpos cargados con cargas de distinto tipo se atraen.

Los imanesLos imanes atraen a los objetos elaborados con hierro, acero y otros metales. Todos los imanes tienen dos polos magnticos llamados polo norte y polo sur. Los polos del mismo tipo se repelen y los de distinto tipo se atraen.

Desconecta cualquier aparato de la red elctrica antes de intentar repararlo. Por ejemplo, desconecta una lmpara antes de cambiar una bombilla fundida.

No conectes muchos aparatos en un mismo enchufe. Podra calentarse demasiado y provocar un incendio.

No toques los aparatos elctricos con las manos mojadas. La piel mojada conduce bien la corriente elctrica.

La corriente elctrica y los circuitos elctricosLa corriente elctrica consiste en el movimiento ordenado de cargas elctricas por un material conductor de la electricidad. La corriente elctrica puede emplearse para producir calor, luz, sonido o movimiento. Un circuito elctrico est formado por un generador, cables, bombillas, motores elctricos y otros elementos por los que puede circular la corriente elctrica. Existen varios tipos de generadores: las pilas, las bateras recargables, las clulas fotovoltaicas y los alternadores o las dinamos.

No coloques cables bajo alfombras u otros lugares que pises con frecuencia. Tampoco los coloques de modo que puedas tropezar con ellos. Para desconectarlos tira del enchufe, no del cable.

No toques la pantalla del televisor: puedes sufrir una descarga elctrica.

Avisa a un adulto cuando veas cables en mal estado. Los cables estropeados se deben sustituir en lugar de repararlos con cinta aislante.

ESTUDIO EFICAZ. Completa el esquema.LA CORRIENTE ELCTRICA produce diversos efectos

1. Indica qu errores observas en la ilustracin y di qu haras para solucionarlos.

Ample el esquema de la actividad 2 a fin de completarlo entre todos. Trate de que participen el mximo nmero de ejemplos.

efecto luminoso se aprovecha en las bombillas y los televisores

......... se aprovecha en

......... se aprovecha en

......... se aprovecha en

......... se aprovecha en

.........

.........

.........

.........

3.

ESTUDIO EFICAZ. Elabora un esquema parecido al anterior con los elementos

2. Es aconsejable emplear aparatos elctricos en el cuarto de bao? Por qu?Qu precauciones habra que tener si fuera necesario?

de un circuito elctrico. Debes incluir los tipos de generadores.

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Ms informacin en la redLa electricidad http://www.juntadeandalucia.es/averroes/html/adjuntos/ 2009/06/30/0004/0_ID/index.htmlEn este recurso del portal Averrores de la Junta de Andaluca se plantean ejercicios sencillos para entender el uso de la energa elctrica en nuestra sociedad.

Ideas TICAntivirus 2009 Security Alert http://observatorio.cnice.mec.es/modules.php?op=modload&name= News&file=article&sid=668En este trabajo publicado por el Observatorio Tecnolgico del ISFTIC (Ministerio de Educacin), su autor, Diego Morla, nos muestra cmo eliminar este spyware.

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