Partes de un imán

• Eje Magnético: barra de la línea que une los dos polos.
• Línea neutra: Línea de la superficie de la barra que separa las zonas polarizadas.
• Polos: Los dos extremos del imán donde las fuerzas de atracción son más intensas.Estos polos son, el Polo Norte y el Polo Sur                                  

Los fenómenos magnéticos fueron conocidos por los antiguos griegos. Se dice que por primera vez se observaron en la ciudad de Magnesia en Asia Menor, de ahí el término magnetismo. Sabían que ciertas piedras atraían el hierro y que los trocitos de hierro atraídos, atraían a su vez a otros. Estas se denominaron imanes naturales.

Fue Oersted quien evidenció en 1820 por primera vez que una corriente genera un campo magnético a su alrededor. En el interior de la materia existen pequeñas corrientes cerradas al movimiento de los electrones que contienen los átomos; cada una de ellas origina un microscópico imán. Cuando estos pequeños imanes están orientados en todas direcciones sus efectos se anulan mutuamente y el material no presenta propiedades magnéticas; y en cambio, si todos los imanes se alinean, actúan como un único imán y en ese caso decimos que la sustancia se ha magnetizado.                                        

Polos magnéticos

 

Líneas de fuerza de un imán, visualizadas mediante limaduras de hierro extendidas sobre una cartulina.

Tanto si se trata de un tipo de imán como de otro, la máxima fuerza de atracción se halla en sus extremos, llamados polos. Un imán consta de dos polos, denominados polo norte y polo sur. Los polos iguales se repelen y los polos distintos se atraen. No existen polos aislados (monopolo magnético), y por lo tanto, si un imán se rompe en dos partes, se forman dos nuevos imanes, cada uno con su polo norte y su polo sur, aunque la fuerza de atracción del imán disminuye.

Entre ambos polos se crean líneas de fuerza, siendo estas líneas cerradas, por lo que en el interior del imán también van de un polo al otro. Como se muestra en la figura, pueden ser visualizadas esparciendo limaduras de hierro sobre una cartulina situada encima de una barra imantada; golpeando suavemente la cartulina, las limaduras se orientan en la dirección de las líneas de fuerza.

Polaridad de un imán

Para determinar los polos de un imán se considera la tendencia de éste a orientarse según los polos magnéticos de la Tierra, que es un gigantesco imán natural: el polo norte de un imán se orienta hacia el polo sur magnético, que está próximo al polo norte geográfico, mientras que el polo sur del imán se orienta hacia el polo norte magnético, que está próximo al polo sur geográfico. El ángulo comprendido que entre la componente horizontal del campo magnético terrestre con el meridiano geográfico se denomina declinación magnética.

                                 
Experiencia
Cómo actúan los imanes

 Objetivo

El estudiante entenderá y apreciará las diversas propiedades y fenómenos que interactúan en el funcionamiento de los imanes.

Destrezas

• Apreciar las cualidades de las propiedades.
• Describir objetos y fenómenos sencillos.
• Identificar características y cambios de los seres y objetos.
• Comunicar oral y por escrito acerca de los cambios observados en fenómenos naturales.

Logros e indicadores de logro

Explica el comportamiento de los imanes cuando interactúan entre sí y con otros cuerpos.
Observa experimentalmente las características de los imanes.

• Define, observa e identifica las características de un imán.
• Ubica en un esquema los polos de un imán.
• Describe, con la ayuda de dibujos, la fuerza magnética.

Resumen

Facilite a los alumnos imanes de diversos tamaños. Con la ayuda de un envase de cristal y de elementos tales como palillos de madera, presillas, puntillas, tiras de papel, bandas de goma, etc., pídales que introduzcan objetos dentro del envase y observen lo que ocurre al acercar el imán. Pídales que anoten hasta el más mínimo detalle que vean en la interacción de los objetos con el imán.

Materiales

envase de cristal / presillas, alfileres o imperdibles, elementos de metal / palillos / tiras de papel / piedras pequeñas / corchos / papel de aluminio / monedas / cordón o hilo / libreta para anotar /

Desarrollo

1. Elabore una lista de elementos para el ejercicio (presillas, monedas, palillos, etc.). La clase anterior pida a los estudiantes traer de casa un envase de cristal y tantos elementos de la lista como les sea posible, mínimo tres.
2. Con todos los materiales a su disposición, pida a los estudiantes que amarren el cordón o hilo a su imán. El siguiente paso es introducir en el envase tres objetos o más; sosteniendo el imán del hilo, pídales que lentamente toquen la superficie de cada uno de los objetos y anoten lo observado.
3. Una vez noten las diferentes reacciones, explique el concepto del campo magnético del imán y las partes que lo conforman. Seguido a esto, pídales que busquen nuevos elementos dentro del salón y hagan el mismo ejercicio; después haga que junten los imanes y anoten lo observado.
4. Finalmente, pida que sostengan su imán tomándolo desde el hilo, lo más estable posible; explique que después de un rato, los lados del imán tomarán la posición norte-sur, tal como sucede en las brújulas. En este momento ellos podrán identificar tanto los puntos cardinales como los polos del imán.

Evaluación

- Define con sus propias palabras los siguientes términos:

1. Magnetismo.
2. Repulsión
3. Atracción
4. Fuerza
5. Polo

- Responde:

• ¿Qué objetos pueden ser atraídos por un imán?
• ¿Qué objetos no son atraídos por un imán?
• ¿Qué ocurre con dos imanes cuando se acercan los polos del mismo nombre?

- Explica lo que se debe hacer para identificar el polo sur de un imán.

Profundización

En casa, anímelos para que busquen elementos susceptibles de ser atraídos por el imán. Muéstreles cómo la tierra contiene limadura de hierro y el imán les ayudará a encontrarla. Pídales que observen la línea que describe la limadura al entrar en contacto con el imán, para luego hacer un gráfico de este fenómeno en su libreta. Esto les dará una idea de lo que es el campo magnético y a su vez les permitirá visualizar la concentración de la fuerza magnética en los polos del imán.