Click here to load reader

produccion de energia electrica

  • View
    144

  • Download
    4

Embed Size (px)

Text of produccion de energia electrica

  • Fsica y Qumica 3 ESO: gua interactiva para la resolucin de ejerciciosLA PRODUCCIN DE ENERGA ELCTRICAMagnetismo y electricidadI.E.S. laios Departamento de Fsica y Qumica

    I.E.S. laios Departamento de Fsica y Qumica

  • ndiceEjercicio 1Ejercicio 2Ejercicio 3Ejercicio 4Ejercicio 5Ejercicio 6Ejercicio 7Ejercicio 8Ejercicio 9Ejercicio 10

    Ejercicio 11Ejercicio 12Ejercicio 13Ejercicio 14Ejercicio 15Ejercicio 16Ejercicio 17Ejercicio 18

    Propiedades de los imanes

    Efecto magntico de la corriente

    Induccin electromagntica

    I.E.S. laios Departamento de Fsica y Qumica

  • Ayuda El magnetismo es la propiedad que tienen algunos minerales, como la magnetita, de atraer al hierro y al acero; esta propiedad tambin la puede adquirir el acero si est sometido a la accin de un imn durante un tiempo, este fenmeno se denomina induccin magntica. Un imn tiene dos polos, que son las zonas donde se manifiestan con mayor intensidad sus propiedades .El polo norte es aquel que al girar el imn libremente se orienta hacia el norte geogrfico, y el polo sur es el que se orienta hacia el sur geogrfico. Los polos del mismo nombre se repelen y los polos de distinto nombre se atraen. Los polos de un imn nunca pueden aislarse, pues al dividir un imn siempre aparecen de nuevo los dos polos. Todas estas propiedades son consecuencia de que en un imn el modo de girar los electrones en los tomos no es aleatorio, sino que obedece a un cierto orden. La Tierra se comporta como un imn cuyo polos norte y sur magnticos estn prximos a los polos norte y sur geogrficos, pero que no coinciden con ellos. El ngulo que forma la direccin del norte geogrfico con la direccin del norte magntico se denomina ngulo de declinacin. Denominamos campo magntico a la zona del espacio donde se manifiesta la atraccin o repulsin de un imn. Se pueden visualizar las lneas de fuerza del campo magntico con la ayuda de limaduras de hierro o de pequeas agujas imanadas (brjulas).

    I.E.S. laios Departamento de Fsica y Qumica

  • AyudaEn un principio, electricidad y magnetismo se consideraban fenmenos separados, pero como queda demostrado en la experiencia de Oersted, una corriente elctrica crea un campo magntico. Con la ayuda de limaduras de hierro o de pequeas brjulas pueden visualizarse la lneas de fuerza del campo magntico resultante.Si la corriente elctrica circula por un conductor arrollado en espiral (bobina), el campo magntico que se crea es ms intenso que el que crea una corriente que circula por un conductor rectilneo, y tanto ms intenso cuanto mayor sea el nmero de espiras de la bobina.Si en el interior de la bobina introducimos una barra de hierro, tenemos un electroimn. El electroimn se comporta como un imn, pero en el que podemos cambiar la intensidad y el sentido de su campo magntico, al variar la intensidad y el sentido de la corriente que circula por la bobina. De este modo podemos hacer instalaciones en las que coexistan imanes y electroimanes, y aprovechar sus interacciones para diversos usos (motor elctrico, timbre, galvanmetro, etc) Un campo magntico variable crea una corriente elctrica en un conductor. Este fenmeno, denominado induccin electromagntica y descubierto por Faraday, es el fundamento de los generadores de corriente continua (dinamo) y alterna (alternador); en ellos se hace girar el conductor en el seno de un campo magntico, y al ir variando su posicin, vara el campo magntico que lo atraviesa, por lo que circular corriente en el conductor.

    I.E.S. laios Departamento de Fsica y Qumica

  • EJERCICIO 1

    (a) Cmo se orienta un imn natural que se deja girar libremente, por ejemplo suspendido de un hilo o flotando sobre un corcho en el agua? (b) Cmo se decide cul es el polo norte y cul el sur de un imn?(a) Un imn que gira libremente, se orienta en la direccin norte-sur, ya que la Tierra se comporta como un imn.(b) El polo norte de un imn es el que se sita ms prximo al norte geogrfico.El polo sur del imn es el que sita ms prximo al polo sur geogrfico.Haz clic para verlo

    I.E.S. laios Departamento de Fsica y Qumica

  • EJERCICIO 2

    Cules de los siguientes objetos o materiales son atrados por un imn?Una moneda de 0,50 La hoja de un cuchilloCarbnLatnPlsticoUn clavo de hierroUna lata de refrescoUnas tijerasUna alambre de cobreEl exterior de la lavadoraVidrio

    I.E.S. laios Departamento de Fsica y Qumica

  • EJERCICIO 3

    Por qu no se pueden separar los polos de un imn?Al dividir un imn en dos pedazos, cada una de las partes es un imn completo.El magnetismo afecta a todo el material que constituye el imn.Los polos son los lugares donde la fuerza magntica se manifiesta con ms intensidad.

    I.E.S. laios Departamento de Fsica y Qumica

  • EJERCICIO 4

    En pantalla van a aparecer parejas de polos de imanes distintos. Dibuja en cada caso una flecha en cada imn que nos indique la atraccin o repulsin que experimenta.

    I.E.S. laios Departamento de Fsica y Qumica

  • EJERCICIO 5

    Dibuja la lneas de fuerza de un campo magntico creado por un imn recto.Recuerda y dibuja cmo se disponen las limaduras de hierro al extenderlas sobre una cartulina que tiene debajo el imn.Las lneas de fuerza del campo magntico son cerradas, salen del polo norte y entran por en polo sur.

    I.E.S. laios Departamento de Fsica y Qumica

  • EJERCICIO 6

    Dibuja y explica cmo se orientaran unas brjulas que estuviesen situadas cerca de un imn recto

    Recuerda que una brjula no es ms que un imn que gira libremente.Recuerda cmo son las lneas de fuerza del campo magntico de un imn recto.

    I.E.S. laios Departamento de Fsica y Qumica

  • EJERCICIO 7

    (a) Qu ocurre cuando situamos una brjula cerca de un conductor por el que circula una corriente?(b) Y si cambiamos el sentido de la corriente, qu ocurre?(c) Cmo interpretamos estos hechos?(d) Quin fue el cientfico que realiz este experimento por primera vez?Cuando el circuito est abierto y no circula corriente, la brjula no se desva.( a)Si la corriente circula en sentido contrario, la brjula girar 180 respecto a su posicin anterior.Al circular corriente, la brjula se desva y se orienta perpendicularmente al conductor.( b)( c)El experimento demuestra que una corriente elctrica crea un campo magntico en torno suyo, que hace que la brjula se desve.( d)El cientfico que puso en evidencia la relacin entre electricidad y el magnetismo, mediante un experimento semejante fue el dans Oersted en 1820.Por ello se denomina al experimento Experiencia de OerstedHaz clic para ver qu ocurre cuando se cierra el interruptor.

    I.E.S. laios Departamento de Fsica y Qumica

  • EJERCICIO 8

    (a) Cmo pueden visualizarse las lneas de fuerza del campo magntico que produce una corriente rectilnea?(b) Qu forma y orientacin tienen?

    I.E.S. laios Departamento de Fsica y Qumica

  • EJERCICIO 9

    Si se hace pasar corriente por un conductor arrollado en espiral, es decir, por una bobina, se obtiene un campo magntico similar al de un imn en forma de barra, Cmo podemos aumentar la intensidad de este campo magntico?

    I.E.S. laios Departamento de Fsica y Qumica

  • EJERCICIO 10

    (a) Cmo se determinan los polos de un electroimn?(b) Por qu para cargar chatarra se utiliza un electroimn en vez de un imn permanente?(a) Se determinan con la regla de la mano derecha:Si los dedos rodean el electroimn en el sentido en el que circula la corriente, el dedo pulgar seala el polo norte.

    Ns

    I.E.S. laios Departamento de Fsica y Qumica

  • EJERCICIO 11

    En la figura se muestran dos cilindros de hierro a los que se ha enrollado sendos cables conectados a una pila.Los dos circuitos son idnticos, pero uno de ellos tiene el interruptor desconectado. Qu pasar cuando conectemos el interruptor?NNSS

    I.E.S. laios Departamento de Fsica y Qumica

  • EJERCICIO 12

    Deduce, en las espiras de la figura, si la cara que observamos se comporta como polo sur o polo norte del campo magntico que crean. Aplica la regla de la mano derecha imaginando que hay un trozo de hierro en el interior de la espira.La espira 1 acta como polo sur y la espira 2 como polo norte. Tambin puede recordarse con las letras S y N, dotndolas de orientacin con flechas.Haz clic para verlo.

    I.E.S. laios Departamento de Fsica y Qumica

  • EJERCICIO 13

    Por la espira de la figura circula una corriente en el sentido indicado. Deduce hacia donde girar la espira por la accin del campo magntico.Segn lo visto en el ejercicio anterior, la cara superior de la bobina hace de polo sur y la inferior, de polo norte, por tanto la bobina girar 90 en sentido contrario a las agujas del reloj hasta aproximar los polos diferentes.

    I.E.S. laios Departamento de Fsica y Qumica

  • EJERCICIO 14

    Localiza los componentes del motor y sitalos en la figura. Seala tambin por donde circula corriente elctrica.ImnBobinaEscobillasConmutadorGeneradorCorriente EjeImnBobinaEscobillasConmutadorGeneradorEjeCorriente ImnBobinaEscobillasConmutadorGeneradorCorriente Eje

    I.E.S. laios Departamento de Fsica y Qumica