El próximo sábado 4 de mayo, el Parque Santa Margarita acogerá una nueva edición del Día de la Ciencia en la Calle, una feria donde una vez más alumnado y profesorado de A Coruña son los protagonistas.
Nuestro Centro colaborará mostrando los diferentes proyectos realizados por los alumnos en el presente curso en las materias del departamento de Ciencias y Tecnología.
Trabajos de Magnetismo y Electromagnetismo de 3º ESO
Los trabajos presentados se basan en el magnetismo y sus efectos, especialmente en la generación de corrientes eléctricas.
El magnetismo es una propiedad natural de algunos materiales, que genera fuerzas de atracción o repulsión sobre otros materiales. Los materiales que más sufren los efectos del magnetismo son los llamados ferromagnéticos, como por ejemplo el hierro. Demostraciones de esta propiedad los tenemos en los trabajos presentados como el “Agua magnética” o “Las puntas que levitan”.
En el s. XIX Oersted y posteriormente Faraday, comprobaron la relación entre magnetismo y electricidad, descubriendo que una corriente eléctrica generaba un campo magnético a su alrededor. Además, una variación en campos magnéticos genera corrientes eléctricas, idea que es la base del electromagnetismo y la inducción electromagnética. Estas propiedades las podemos observar en algunos de los trabajos presentados, como por ejemplo el “Relé” o el Timbre Casero, cuya base es un electroimán o “Espira con Led”, “Motor Electromagnético” o “Espiras amigas”.
A continuación mostramos unos vídeos ilustrativos con los proyectos de los alumnos.
Proyecto 1: Relé electromagnético
Enciende el interruptor, verás que se enciende una de las bombillas. Si presionas el pulsador, se apagará la primera bombilla y se encenderá la segunda.
¿Por qué ocurre esto?
Cuando se enciende el interruptor, la corriente pasa por el circuito en el que está la primera bombilla. Al presionar el pulsador, la corriente pasa por el cable de cobre enrollado en el tornillo de hierro. El paso de la corriente a través de la espira genera un campo magnético y hace que el tornillo se convierta en un imán (electroimán) que atrae la varilla y se cierra la parte del circuito que alimenta la segunda bombilla.
Proyecto 2: Timbre casero
Presiona y suelta el pulsador alternativamente. Comprobarás que se produce un sonido al golpear las dos escuadras.
¿Por qué ocurre esto?
Cuando presionas el pulsador la corriente pasa a través de la espira de cobre alrededor del tornillo de hierro. Al paso de la corriente eléctrica se genera un campo magnético alrededor de la espira, por lo que el tornillo se convierte en un imán (electroimán).
El tornillo atrae a la varilla metálica que en su extremo golpea a una de las escuadras y se genera un ruido. Cuando sueltas el pulsador, la corriente deja de pasar y el campo magnético desaparece, por lo que la varilla vuelve a su posición inicial y golpea en su extremo a la otra escuadra, volviéndose a producir sonido.
Proyecto 3: Espiras colgantes
Presiona y suelta el pulsador alternativamente. Comprobarás que las dos espiras de hilo de cobre que cuelgan de la estructura se acercan entre ellas. Cuando sueltas el pulsador las espiras vuelven a alejarse.
¿Por qué ocurre esto?
Cuando presionas el pulsador, la corriente pasa a través de las espiras, que están conectadas entre sí. Al paso de la corriente eléctrica, se producen campos magnéticos en las dos espiras. Estos campos magnéticos se atraen, por lo que las espiras se atraen como si fuesen dos imanes.
Cuando sueltas el pulsador, deja de pasar la corriente, por lo que desaparecen los campos magnéticos y las espiras vuelven a su posición inicial.
Proyecto 4: Espiras saltarinas
Presiona y suelta el pulsador alternativamente. Comprobarás que la espira salta hacia las columnas de imanes.
¿Por qué ocurre esto?
Cuando presionas el pulsador, la corriente pasa a través de la espira del hilo de cobre. Al paso de la corriente eléctrica, se produce un campo magnético a través de la espira. Este campo magnético se siente atraído o repelido por los campos magnéticos que generan los imanes colocados en columna. De esta forma se acerca y se aleja de ellos.
Proyecto 5: Coche con espira
Presiona el pulsador. Con él pulsado, acerca el coche que tiene imanes en su parte superior a la espira. Verás que en función del lado de la espira en el que coloques el coche, este se atrae hacia la espira o sale repelido por ella.
¿Por qué ocurre esto?
Cuando presionas el pulsador, la corriente pasa a través de la espira del hilo de cobre. Al paso de la corriente eléctrica, se produce un campo magnético a través de la espira. Este campo magnético atrae o repele a los imanes que están sobre el coche.
El hecho que el coche se atraiga o se repela depende de cómo coloquemos los imanes respecto a la espira, ya que al cambiar de sentido el coche cambia el polo del imán. Como sabes, polos iguales se repelen y polos contrarios se atraen.
Proyecto 6: Motor electromagnético
Pulsa el interruptor. Espera unos instantes y empuja un poco la espira para que gire. Verás como enseguida empieza a girar ella sola manteniendo su rotación. ¡No olvides apagar el interruptor al finalizar!
¿Por qué ocurre esto?
Cuando pulsas el interruptor, pasa corriente de la pila a través del alambre (que es un material conductor) y a través la espira de hilo de cobre. Al paso de la corriente eléctrica, se produce un campo magnético a través de la espira. Este campo magnético interacciona con el campo magnético creado por el imán que está bajo la espira.
Debido a la atracción- repulsión entre los dos campos magnéticos se produce el movimiento continuo de la espira.
Proyecto 7: Espiras amigas
Coge la hilera de imanes. Introdúcelos y sácalos alternativamente en el centro de la espira de cobre que está pegada en la tabla. Observarás que la espira que cuelga comienza a oscilar.
¿Por qué ocurre esto?
Los imanes generan un campo magnético. Al mover los imanes dentro y fuera de la espira se produce una variación en el campo magnético. Dicha variación genera una corriente eléctrica que se conduce hasta la espira que cuelga, que ya sufría el campo magnético generado por los imanes que tiene en su centro. De esta manera, se produce también una variación en el campo magnético y estas fuerzas generan el movimiento de la espira.
Proyecto 8: Puntas que levitan
Coge las distintas puntas que cuelgan de los hilos y acércalas con cuidado al imán que está en el centro de la estructura. Verás que los hilos se tensan y las puntas quedan como suspendidas en el aire.
¿Por qué ocurre esto?
El imán genera un campo magnético. Las fuerzas del campo magnético atraen a ciertos materiales, especialmente a aquellos llamados ferromagnéticos. Un ejemplo de estos materiales es el hierro de las puntas empleadas en el experimento.
Proyecto 9: Espira con led
Coge la hilera de imanes. Introdúcelos y sácalos alternativamente en el centro de la espira de cobre, en cuyos extremos hay conectada una luz led. Observarás que el led comienza a parpadear.
¿Por qué ocurre esto?
Los imanes generan un campo magnético. Al mover los imanes dentro y fuera de la espira se produce una variación en el campo magnético. Dicha variación genera una corriente eléctrica alrededor de la espira. Esta corriente eléctrica hace que el led se ilumine.
Proyecto 10: Agua magnética
Coge un imán y acércalo con cuidado al bote de cristal. Muévelo pegado a la pared del bote y observarás que se van formando figuras por las partículas atraídas por el imán.
¿Por qué ocurre esto?
El imán genere un campo magnético. Las fuerzas del campo magnético atraen a ciertos materiales, especialmente a aquellos llamados ferromagnéticos. En el interior del bote hay limaduras de hierro, uno de los principales materiales ferromagnéticos presentes en la naturaleza. Las limaduras se mueven en el interior del bote atraídas por la fuerza del imán.
Trabajos de Hidráulica, Física de 4º ESO:
Los trabajos presentados se basan en el Principio de Pascal, según el cual “la presión ejercida sobre un fluido incomprensible y en equilibrio dentro de un recipiente de paredes indeformables se transmite con igual intensidad en todas las direcciones y en todos los puntos del fluido”.
En este caso se ha empleado agua como fluido. La presión ejercida sobre el agua al empujar el émbolo de las jeringas se transmite a todos los puntos del fluido. La presión del fluido es la causante de que se muevan las distintas piezas de las maquetas de los trabajos.
Así, y basándonos en la mecánica de los fluidos, se puede construir todo tipo de mecanismos y maquinaria. Algunos de estos, y que muestran los trabajos, son una prensa hidráulica, un elevador o una grúa, todos ellos movidos con la presión transmitida por el agua.
Proyecto 11: Prensa hidráulica, elevador y grúa:
Departamentos de Ciencia y Tecnología.
