Interacción de imanes y su aprovechamiento, Bloque 4, Tema 3, Ciencias Naturales, Tercer Grado.

Durante el desarrollo de
este tema describirás
algunas características de
los imanes a partir de sus
interacciones.
Asimismo, clasificarás los
materiales de acuerdo
con sus propiedades
magnéticas y explicarás
su aprovechamiento
en el entorno.

Interacción de imanes
y su aprovechamiento
Después de jugar en un día muy caluroso, no se te antoja más
que agua bien fría; abres el refrigerador, tomas el agua y justo
antes de cerrarlo por completo sientes un pequeño jalón,
como si la puerta se cerrara automáticamente. Esto llama tu
atención, así que abres por completo el refrigerador y sueltas
la puerta; verificas que el refrigerador en realidad no tiene un
sistema de cierre automático. Cierras lentamente la puerta,
pero a pocos centímetros de completar la acción, nuevamente
sientes que se cierra por sí misma. ¿Por qué ocurre esto?

El disco duro de una computadora trabaja con magnetismo.

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Me atraes
Experimenta, observa y clasifica.
Materiales:
• Clavo de hierro
• Tornillo de acero
• Alambre de cobre de 5 cm
• Moneda de 50 centavos
• Moneda de 5 pesos
• Objeto de latón
• Vaso de vidrio
• Trozo de madera
• Envase de plástico
• Hoja de papel
• Trozo de tela
• Objeto de hule
• Imán
• Una lata de refresco
Manos a la obra. En equipo, acerquen
lentamente el imán a cada uno de los
materiales y completen el cuadro de la derecha
con sus observaciones.
¿Cómo clasificarían los objetos?
¿Qué características tienen en común los
objetos que son atraídos por el imán?
¿Qué sensación perciben cuando el imán
está muy cerca de los objetos que atrae?

Cuando acercas un imán a algunos objetos
metálicos, éstos son atraídos hacia él; a esta
propiedad se le conoce como magnetismo.
Como notaste en la actividad, para que la
atracción ocurra, el imán y el metal deben estar
a poca distancia.
Los imanes son objetos que tienen la
propiedad de atraer metales como el hierro,
níquel y cobalto. Existen dos tipo de imanes;
los naturales como la magnetita, mineral que
se encuentra en la Naturaleza y que tiene la
capacidad de atraer pedazos de hierro, aun sin
tocarlos directamente. También existen los
imanes artificiales que adquirieron la capacidad
de atraer otros objetos metálicos al ser frotados
con ellos.
Existen muchos imanes de diferentes formas
y tamaños, pero, ¿todas las partes de un imán
tienen la misma capacidad de atracción?
Averígualo a continuación.

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Fuerzas alineadas
Experimenta, observa y concluye.
Materiales:
• Imán rectangular o de herradura
• Limadura de hierro (residuos de metales
que consiguen en una herrería o una
ferretería)
• Hoja de papel
Manos a la obra. En equipo coloquen el imán
sobre una mesa o superficie plana y encima
de él pongan la hoja de papel.
Con la punta de sus dedos, esparzan la
limadura de hierro sobre la hoja y observen.
Cuiden no mover la hoja de papel.
¿Qué sucede con la limadura de hierro?
¿La limadura de hierro se distribuye
igualmente en toda la hoja?
¿En qué regiones del imán se concentra
más la limadura de hierro?
Dibujen en su cuaderno cómo se
acomoda la limadura de hierro sobre el papel
con el imán.

Limadura de hierro orientada alrededor de los
polos del imán. El campo magnético fluye en
curvas y la limadura se alinea con él.

Como observaste en el experimento, la mayor
parte de la limadura de hierro se concentró en
los extremos del imán y en menos cantidad
en el resto. La mayor capacidad de atracción
de los imanes se concentra en sus extremos,
llamados polos. ¿Cómo interactuarán los
polos de diferentes imanes?

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¿Se atraen o se rechazan?
Experimenta e identifica.
Materiales:
• Dos imanes de barra
• Cinta adhesiva
Manos a la obra. Trabajen en equipo. Marquen
uno de los extremos de un imán con el número 1
y el otro extremo con el número 2
y fíjenlo a la mesa con la cinta adhesiva.
Experiencia 1
Acerquen un extremo del imán suelto al extremo
1 del imán fijo.
¿Qué sucede?
Ahora, acérquenlo al extremo 2.
¿Qué sucede?
Experiencia 2
Hagan lo mismo con el otro extremo del imán
suelto, primero acérquenlo al extremo 1 y luego
al extremo 2.
¿Qué diferencias notaron con respecto a la
experiencia anterior?
Tú y tu equipo de trabajo nombraron a los polos
de un imán como 1 y 2; usando esta misma
terminología, ¿cómo designarían a los polos del
otro imán?
Presenten su respuesta a su maestro y
después propongan un experimento para
explicar cómo interactúan los polos de los
imanes.

Al aproximar polos iguales de los imanes de barra, éstos se repelen o
rechazan.

En un mismo imán existen dos polos con
comportamiento distinto. Cuando se
acercan dos imanes por el mismo polo se
rechazan, pero si los polos son diferentes
se atraen. A los polos de un imán se les
identifica como polo norte y polo sur.

La magnetita es un mineral
magnético natural que
atrae objetos metálicos
como los clips._______________________________________

La utilidad de los imanes
Investiga y relaciona.
Busca en tu casa, escuela y en lugares públicos,
dispositivos y aparatos que tengan imanes, e
investiga cuál es su función. Regístralos en el
siguiente cuadro. En clase, compara tu cuadro
con el de tus compañeros y, con la guía de tu
profesor, analicen juntos el uso de imanes en la
vida cotidiana.

Los refrigeradores utilizan imanes para conseguir
el cierre de sus puertas.

La brújula es un instrumento que sirve para la orientación,
y utiliza el magnetismo para su funcionamiento. La aguja
señala siempre el norte magnético de la Tierra.

El ser humano aprovecha el magnetismo
en diferentes maneras, por ejemplo, la
puerta de los refrigeradores tiene un hule
en cuyo interior hay un imán, por eso
cuando la puerta está casi cerrada sientes
la atracción; algunos bolsos y estuches
utilizan imanes para cerrarse y evitar que
se abran accidentalmente; se imprime
publicidad en imanes que se adhieren a
superficies metálicas; también se utilizan
potentes imanes para levantar grandes
pesos de objetos metálicos, como la
chatarra de hierro. Un instrumento muy
antiguo que aprovecha el magnetismo es
la brújula, consiste en una aguja imantada
que gira libremente pero siempre termina
señalando hacia el polo norte terrestre.

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Un dato interesante
Las bocinas tienen en su interior un
imán con un cable enrollado (bobina).
Al pasar electricidad por el cable, el
imán atrae con diferente fuerza a la
pequeña membrana que tiene enfrente
y la hace vibrar. La vibración genera
sonido, que es amplificado en un cono
de cartón.

Tren superconductor Maglev,
que funciona a base de imanes,
Yamanashi, Japón.

Un dato interesante
En Japón, el Maglev, un
tren de alta velocidad,
en 2003 alcanzó una
velocidad de 581 km/h.
Este particular tren no
tiene ruedas, funciona
con imanes colocados
en la parte inferior del
tren y en las vías. Los
imanes de ambas partes
tienen el mismo polo
dirigido uno frente al
otro, de tal manera que
se rechazan y el tren
flota sobre las vías. Los
imanes del tren son
activados y desactivados
eléctricamente.