5.11 Consumo de energía eléctrica.
• Valora la importancia del uso racional de la energía eléctrica.
Consumo mensual de energía eléctrica de aparatos eléctricos
Aparato
Watts
Abrelatas
60
Licuadora
60
Estéreo o Modular
75
Reloj
2
Secadora de pelo
300
Batidora
200
Lámpara fluorescente
10
Máquina de coser
125
Videocasetera
75
Cada alumno calcula el consumo mensual de energía eléctrica (Kw-H) y se suma lo del resto del equipo, para un electrodoméstico común.
Equipo
Aparato Watts
Tiempo promedio de uso
Consumo mensual
KW-h
1
Batidora
1 h *dia
1.8 Kw-h
2
Reloj
Uso continuo 24 horas.
1.5 KWh
3
Lámpara fluorescente
1 h *dia
10
4
Videocasetera
5 h por dia
2.25 KWh
5
Licuadora (60 wats)
1 hora x día
1.8 KWh
6
Televisor
6 horas x día
36KWh
Total
• 5.12 Campo magnético y líneas de campo: imanes y bobina.
Preguntas
¿Qué es un imán?
¿Cuál es el origen de la palabra magnético?
¿Cómo se genera un campo magnético?
¿Cómo son las líneas fuerza magnética?
¿Qué unidades se utilizan para medir el campo magnético?
¿Qué es una bobina?
Equipo
4
5
3
6
1
2
Respuestas
Es un cuerpo o dispositivo con un campo magnético (que atrae o repele otro imán) significativo, de forma que tiende a juntarse con otros imanes (por ejemplo, con campo magnético terrestre).
(del latín magnes, -ētis, imán)
Los científicos creen, aunque no es seguro, que existen dos ingredientes fundamentales en la generación de un campo magnético. Estos dos ingredientes son:
material magnético
Corriente
Se cree que un planeta o estrella puede generar un campo magnético si cuenta con los dos ingredientes mencionados. Debe tener suficiente material magnético, y corrientes moviéndose dentro del material magnético.
Las líneas del campo magnético describen de forma similar la estructura del campo magnético en tres dimensiones. Se definen como sigue. Si en cualquier punto de dicha línea colocamos una aguja de compás ideal, libre para girar en cualquier dirección, la aguja siempre apuntará a lo largo de la línea de campo.
Existe un campo magnético que puede ser representado por líneas del flujo magnético, estas líneas no tienen origen ni punto final, existen en lazos cerrados, van de polo norte al sur por la parte externa, retornando del sur al norte por la parte interna del imán o de la bovina
La bobina o inductor es un elemento que reacciona contra los cambios en la corriente a través de él, generando un voltaje que se opone al voltaje aplicado y es proporcional al cambio de la corriente.
Campos y líneas de fuerzas magnéticas
- Material: iman, limadura de hierro, cartulina u hoja de papel, brújula.
- Líneas de fuerza de un imán visualizadas mediante limaduras de hierro extendidas sobre una cartulina.
- Experimento I
- -Colocamos limaduras de hierro en la superficie de la cartulina u hoja de papel y acercamos un imán permanente por la parte inferior podremos visualizar las líneas de fuerza magnética que van de un polo al otro curvándose y rodeando al imán. Se denomina campo magnético al área cubierta por estas líneas.
- Experimento II
- Las cargas en movimiento producen un campo magnético.
- Es decir que no sólo los imanes permanentes son capaces de generar un campo magnético. La manera más sencilla de poner a los electrones en movimiento es hacerlos circular por un alambre conductor (por ejemplo con ayuda de una pila o una batería). El campo magnético que se genere en un punto dado del espacio dependerá básicamente de la corriente eléctrica que circule por el alambre y de la distancia entre el alambre y ese punto. Si se aplica un campo magnético sobre
- una partícula cargada en movimiento (o sobre una corriente eléctrica) se producirá una fuerza que tenderá a desviarla de su trayectoria. Esta fuerza se la conoce como Fuerza de Lorentz y es perpendicular tanto a la dirección del campo como a la de movimiento de la partícula.
- Experimento III
- El fenómeno del magnetismo terrestre se debe a que toda la Tierra se comporta como un gigantesco imán. Aunque no fue hasta 1600 que se señaló esta similitud, los efectos del magnetismo terrestre se habían utilizado mucho antes en las brújulas primitivas. El
- nombre dado a los polos de un imán (Norte y Sur) se debe a esta similitud.
- Un hecho a destacar es que los polos magnéticos de la Tierra no coinciden con los polos geográficos de su eje. Las posiciones de los polos magnéticos no son constantes y muestran ligeros cambios de un año para otro, e incluso existe una pequeñísima variación diurna sólo
- detectable con instrumentos especiales. Notar que si la aguja de la brújula marcada con N apunta al Norte, esto indica que el polo Norte geográfico coincide con el polo Sur magnético de la tierra.
- El valor del campo magnético terrestre depende de la posición en la que se lo mida, pero suele ser del orden de 0.5 Oersted (Oe - unidad de campo magnético)
-
- Solicitar el material requerido para realizar las actividades siguientes:
Apliquen la energía de un imán bajo la hoja de papel y sobre el papel las limaduras de hierro y dibujen las líneas del campo magnético:
-
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