Ficha para el profesorado · 10–11 años · unos 45–50 minutos
El magnetismo: polos, campos y electroimanes
Página de la lección: echoesof.science/school/es/magnetism/ages-10-11/ · Ficha del alumnado: echoesof.science/school/es/magnetism/ages-10-11/print/
Objetivos
- Solo algunos materiales son magnéticos (hierro, níquel, cobalto).
- Los polos iguales se repelen y los distintos se atraen; los polos van en parejas.
- La Tierra se comporta como un imán; su campo procede del núcleo externo y protege la atmósfera.
- Una corriente eléctrica produce un campo magnético; los electroimanes se pueden encender y apagar.
Desarrollo de la clase
| Tiempo | Actividad |
|---|---|
| 5 min | Dos imanes de anillo en un lápiz: ¿por qué flota uno? |
| 10 min | Leer el texto. |
| 20 min | Construir un electroimán en grupos; prueba justa con 10, 20 y 30 vueltas. |
| 5 min | Comparar los resultados en la pizarra. |
| 5 min | Cuestionario o el juego ¿Se atraen, se repelen o nada? |
Material para el experimento
- Un clavo grande de hierro (unos 8–10 cm)
- Unos 1,5 m de cable de cobre fino y aislado
- Una pila de 1,5 V (AA o D) y un poco de cinta adhesiva
- Un montón de clips pequeños de acero
Seguridad: Usa solo una pila de 1,5 V. Conecta solo unos segundos cada vez: el cable y la pila se calientan. No conectes nunca nada a un enchufe.
Ideas erróneas frecuentes
| El alumnado puede pensar… | En realidad… |
|---|---|
| Todos los metales son magnéticos. | El cobre, el aluminio y el oro no lo son; el hierro, el níquel y el cobalto, sí. |
| Al cortar un imán se separa el norte del sur. | Cada trozo tiene sus dos polos. |
| Los electroimanes son otro tipo de magnetismo. | La corriente crea campos magnéticos; un electroimán es el mismo magnetismo, controlado con electricidad. |
Respuestas de la ficha
- Hierro, níquel, cobalto.
- La aguja es un pequeño imán; se alinea con el campo magnético de la Tierra, que actúa como un enorme imán de barra.
- Con más vueltas levantó más clips: más vueltas dan un campo magnético más fuerte.
- Protege nuestra atmósfera de ser desgastada por el viento solar.
Respuestas del cuestionario
- ¿Qué material es magnético? El níquel. El hierro, el níquel y el cobalto son los metales magnéticos comunes.[2]
- Cortas un imán de barra por la mitad. Obtienes… dos imanes, cada uno con un polo norte y un polo sur. Los polos siempre van en parejas.[1]
- ¿De dónde viene la mayor parte del magnetismo de la Tierra? Del hierro y el níquel líquidos que se arremolinan en el núcleo externo. Esto se llama geodinamo.[3]
- ¿De qué nos protege la magnetosfera? Del viento solar, que desgastaría nuestra atmósfera. Protege la atmósfera del viento solar.[3]
- ¿Qué hace más fuerte un electroimán? Un núcleo de hierro y más vueltas de cable. Un núcleo de hierro refuerza mucho el campo de la bobina.[2]
- ¿Qué causa la aurora boreal? Partículas energéticas de la magnetosfera que chocan con la alta atmósfera. Hacen brillar la alta atmósfera.[3]
Para ir más allá
Prueba un clavo de acero y una varilla de aluminio como núcleo. ¿Cuál funciona? Después busca tres electroimanes en casa o en el colegio (timbre, altavoz, cerradura).
Fuentes de esta lección
- [1] College Physics 2e, 22.1 Magnets (OpenStax, Rice University): fiabilidad Alta
- [2] College Physics 2e, 22.2 Ferromagnets and Electromagnets (OpenStax, Rice University): fiabilidad Alta
- [3] Earth's Magnetosphere: Protecting Our Planet from Harmful Space Energy (NASA Science): fiabilidad Alta
Lista completa con enlaces y una nota sobre la fiabilidad de cada fuente: echoesof.science/school/es/magnetism/sources/
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