MAGNETISMO

OBJETIVO: Conocer las propiedades de los campos magnéticos y los fenómenos que dichos campos implican, mediante el estudio del imán y sus polos además de el conocer el funcionamiento de estos para atraer o repeler otros metales. 

MATERIALES: 

• 2 palitos de bandera

• 4 palitos de brocheta 

• Pistola de silicon y silicon 

• Hilo

• 4 agujas pequeñas 

•Imanes 

• Tijeras

• Bata de laboratorio

• Cinta

FUNDAMENTOS BÁSICOS: 

MAGNETISMO: Fenómeno físico por el que los objetos ejercen fuerzas de atracción o repulsión sobre otros materiales.

IMÁN: Objeto o dispositivo natural o artificial que tiene la capacidad de formar un campo magnético exterior y atraer cualquier material ferromagnético. 

FERROMAGNETISMO: Fenómeno físico en el que se produce un ordenamiento magnético de todos los momentos magnéticos de una muestra en la misma dirección y sentido. 

CAMPO MAGNÉTICO: Se puede definir como un campo de fuerza causado debido a las cargas eléctricas de un material magnético. 

CARGA ELÉCTRICA: Capacidad que tiene la materia de ejercer un trabajo a partir de una fuerza de repulsión o de atracción, dependiente de su magnitud y su polaridad o signo. 

FUERZA DE ATRACCIÓN Y REPULSIÓN: La fuerza de atracción es cuando dos cargas de diferente signo de atraen unas a otras y la de repulsión es cuando dos cargas del mismo signo se repelen entre sí. 

POLOS MAGNÉTICOS DE UN IMÁN: Los polos magnéticos de un imán son sus extremos donde se la mayor fuerza magnética. Los polos iguales se repelen y los diferentes se atraen, es decir, el polo norte del imán atrae al polo sur de otro imán pero repele al polo norte y entre estos polos se crean líneas de fuerza magnética o líneas de campo magnético. 

PROCEDIMIENTO:

Antes de comenzar con la práctica, es importante que construyamos la estructura base que nos servirá para armar el resto. Será una estructura con forma de una mesa cuadrada invertida, con 4 patas hacia arriba alineadas y palitos de madera que convergen en el centro dejando un espacio para colocar un imán, como se muestra en la Figura 1.

(Fig. 1)

1.- Se cortará el hilo en un aproximado de 8 cm para posteriormente atar a la parte superior (arriba) de cada aguja. Se recomienda hacerlo con mucho cuidado ya que nos podemos picar. Ejemplo en la (fig 2).

(Fig. 2)

2.- Se atara el hilo cortado a cada una de las 4 agujas con un nudo fuerte para que no se deshaga o se caiga a la hora de la realización del experimento, como se muestra en la figura 3. 

(Fig. 3)

3.- Una vez que tengamos las 4 agujas con el hilo amarrado en su parte superior procedemos a colocarlas en cada esquina de la base de madera que previamente armamos, con cinta se pegará la parte del hilo para que no se caiga. Observamos lo que sucede. (fig 4.1). En el centro de la base hay un imán, y al colocar las agujas se puede observar que estas son atraídas por este, dicho fenómeno es la fuerza de atracción (fig 4.2). 

(Fig 4.1)

(Fig. 4.2)

4.- Si cambiaramos de lado el imán, haríamos que su polo opuesto se encuentre en interacción con las agujas, lo que provocaría que estas se alejen, puesto que ahora dicho polo daría una fuerza repulsora.

5.- Como extra, podemos también magnetizar clips, frotandolos con el imán por un breve momento y posteriormente, si lo amarramos con hilo a la base, este también sería atraído por el imán.

CONCLUSIÓN:

Logramos concluir que todo imán tiene un campo magnético con dos polos que cuentan con cargas, uno negativo y otro positivo y que al estar en contacto con otro imán o un material metálico dependerá de la carga del otro objeto si estos se repelen o se atraen teniendo ya los conocimientos de que cargas iguales se repelen y cargas distintas se atraen. 

Adicional a esto también pudimos concluir que cualquier objetivo metálico al ser frotado con un imán este objeto adoptará la capacidad de atraer a otros objetos metálicos, ya que adquirirá una carga magnética, por lo tanto tendrá una imantación, aunque después de unos minutos pierde su efecto podemos hacerlo varias veces simplemente repitiendo la frotación del objeto con el imán. 

Estos experimentos son muy bonitos de observar, aparte de que nos llevamos nuevos conocimientos y entendemos que la física, en un caso específico este tema, podemos encontrarlo en la vida diaria, como cuando pegamos objetos con un imán en el refri. 

Este fenómeno del magnetismo es muy común y aunque no podamos verlo a simple vista está en muchas cosas de la naturaleza y de nuestra vida diaria, igual no está de más investigar más sobre el tema, ya que es muy interesante y nos podemos llevar un mayor conocimiento. 

PREGUNTAS:

1.- ¿Por que crees que los clips son atraídos por el imán?

Debido a que son metales ferromagnéticos, lo que quiere decir que son magnéticos y se caracterizan por ser buenos conductores de electricidad, esto permite que exista un buen flujo de los electrones y en consecuencia sean atraídos por la carga magnética del imán. 

2.- ¿Crees que haya magnetismo en tu vida diaria? 

Claro que si, como mencionamos anteriormente, cuando pegas un objeto con un imán al refri por ejemplo, además de que actualmente muchos aparatos cuentan con imanes por lo cual existe el magnetismo, otro ejemplo es la brújula que sirve bajo este mecanismo, la tierra tiene un campo magnético, así que en conclusión si hay magnetismo en mi vida diaria. 

3.- ¿Como crees que es un campo magnético?

Imagen rescatada de una práctica de laboratorio en la Escuela Normal Superior de México en la clase Didáctica de las ciencias experimentales a cargo de alumnos de primer semestre en la especialidad de Física, turno matutino. 

4.- ¿Qué partes o elementos tiene un campo magnético?

El campo magnético se encuentra en la región que rodea la fuente de energía magnética y es donde puede interactuar con otros materiales sensibles al magnetismo como podrían ser los materiales ferromagnéticos. Son siempre dipolares, lo que quiere decir que se constituyen de un polo norte y uno sur, uno positivo y uno negativo. Se describen de manera vectorial como un conjunto de fuerzas dotadas de dirección y magnitud, dicha magnitud depende de la intensidad de fuerza magnética. 

Siempre que haya una fuente de energía magnética, existirá un campo magnético. 

FUENTES BIBLIOGRÁFICAS

2019. Guirao, Antonio. “POLO NORTE, POLO SUR Y LA BRÚJULA”. LaOpinion. Rescatado el 20 de enero del 2023 desde: https://www.um.es/phi/aguirao/EntreParticulas/PDF/2019%20nov26.pdf

Vidal, Cynthia. “ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO”. UAEH. Rescatado el 20 de enero del 2023 desde: https://repository.uaeh.edu.mx/bitstream/bitstream/handle/123456789/19824/ley-coulomb.pdf

QUIMICA.ES/ “Ferromagnétismo”/ Rescatado el 20 de enero del 2023 desde: https://www.quimica.es/enciclopedia/Ferromagnetismo.html

Enciclopedia Humanidades/ “Campo Magnético”/ Rescatado el 20 de Enero del 2023 desde: https://humanidades.com/campo-magnetico/