Esmalte de uñas magnético

Estuve buscando información sobre este invento, y no puedo encontrar quien explique cómo funciona. Pero a juzgar por este enlace (http://www.sephora.com/magnetic-polish-P296010) y muchos otros que no pretenden explicarlo pero sí son publicitarios, se puede deducir cómo funciona:

Una de las capaz de barniz contiene, según el aviso, "partículas metálicas". Hay que aplicarlo y rápidamente, antes de que se seque, hay que acercar la tapa del esmalte, que es la que crea el patrón o dibujo.

Evidentemente es la tapa del envase la que está magnetizada con un dibujo especial, es decir, no toda su superficie sino un dibujo está magnetizado. Las partícuals metálicas pueden viajar por el esmalte mientras está líquido y se concentran donde el campo magnético es máximo, es decir, en el dibujo.

Si se usara un imán común seguramente las partícuals metálicas se concentrarían cerca del o los polos que se acerquen a la uña recién pintada.

Entrega del TP segunda parte y evaluación oral

Debido a que el martes 6 hacemos la exposición oral, el TP con las preguntas de electromagnetismo lo pueden entregar hasta el jueves 8 (pero en ese caso no va a haber tiempo para corregirlo y rehacerlo).

Como habíamos hablado, el martes 6/11 llevaremos a cabo las exposiciones orales. En la clase de hoy, jueves 1/11 los alumnos y alumnas que asistieron eligieron temas e investigaron un poco de material.

El Lunes 5 a las 16 hs pueden venir a la clase de consulta para la exposición o para las preguntas de la guía de electromagnetismo.

La idea de la exposición es poder explicar el tema de manera clara y concisa (unos 10 minutos), sobre todo sin olvidar de explicar el principio de funcionamiento del aparato o el fenómero natural que se estudie reconociendo dónde y cómo actúan las leyes del electromagnetismo que estudiamos (en algunos casos hará falta alguna más).
Pueden, y les aconsejo, acompañarse con imágenes, animaciones o diapositivas en power point para ver o proyectar,dibujar en el pizarrón, o llevar o armar un aparato en la clase.

Listo los posibles temas, algo de material (hay mucho material sobre algunos de los temas en otras entradas del blog) y consejos.


Temas que requieren, para explicarlos, el campo magnético de la corriente eléctrica y/o inducción electromagnética (ley de Faraday y de Lenz)

Pinza amperométrica
http://es.wikipedia.org/wiki/Pinza_amperimetrica

Disyuntor / llave termomagnética (actualizado!)
(en Argentina se llama comúnmente "disyuntor" o "disyuntor diferencial" a lo que en el artículo se llama "interruptor diferencial", y a lo que en el artículo se llama "disyuntor" se lo llama "llave termomagnética")

http://es.wikipedia.org/wiki/Disyuntor
http://es.wikipedia.org/wiki/Interruptor_diferencial 

El libro "Física" de Serway que hay en el laboratorio tiene un esquema de construcción y bastante sobre su uso, el cable a tierra y seguridad eléctrica:
http://www.mediafire.com/view/?b3j7uvglozpue91

También el libro de A. Rela (que está para descargar en este blog) tiene un esquema de su construccion y temas de seguridad eléctrica, en las páginas 59 a 61.

Es notorio que estos dos libros tienen esquemas del disyuntor difeerencial un poco distintos de los que aparecen en el de Wikipedia. En wikipedia la corriente del circuito domiciliario pasa por bobinas. En el de los libros, pasan por el medio de un núcleo de hierro redondo (de manera parecida a la pinza amperométrica), y una pequeña bobina enrollada en ese nucleo capta el campo magnético de los cables, y acciona el interruptor cuando éste no es nulo. También las versiones inglesas de los artículos de Wikipedia tienen un esquema así (también tienen fotos reales del interior de uno). Creo que es más probable que el diseño correcto sea ese, ya que no es necesario hacer pasar una gran corriente (o sea la que se consume en la casa) por una bobina.
El artículo inglés menciona al inventor de la llave magnética.

Amperímetro y voltímetro (los primeros modelos y los actuales analógicos)
 http://es.wikipedia.org/wiki/Galvan%C3%B3metro
 http://es.wikipedia.org/wiki/Amper%C3%ADmetro
 http://es.wikipedia.org/wiki/Voltimetro

Relés / contactores / electroválvulas
En el libro "electricidad y electrónica" de A. Rela, cap. 8, se habla de los relés y se da un circuito de ejemplo.
http://es.wikipedia.org/wiki/Rele
http://es.wikipedia.org/wiki/Contactor
http://es.wikipedia.org/wiki/Electrovalvula


Teléfono / telégrafo (los primeros modelos)


Cinta magnética de audio y video / disco rígido / tarjeta magnética
En el libro "electricidad y electrónica" de A. Rela, capítulo 7, hay un poco de información sobre el disco rígido. En el libro "Física Activa" de ed. Puerto de Palos hay un poco de información sobre la cinta magnética, y en el libro "Física" 5º Ed. de Serway (en el laboratorio) hay bastante información.
http://es.wikipedia.org/wiki/Cinta_magn%C3%A9tica
http://es.wikipedia.org/wiki/Grabaci%C3%B3n_magn%C3%A9tica_anal%C3%B3gica
http://es.wikipedia.org/wiki/Grabaci%C3%B3n_magn%C3%A9tica_digital
http://es.wikipedia.org/wiki/Reproducci%C3%B3n_y_grabaci%C3%B3n_de_sonido
http://es.wikipedia.org/wiki/Casete
http://es.wikipedia.org/wiki/Disco_duro
http://es.wikipedia.org/wiki/Disquete

http://www.ehowenespanol.com/funciona-adaptador-casete-como_43039 (¿Cómo funciona el adaptador de mp3 a cassete? ¿Sabías que si acercas un auricular al cabezal de un reproductor de cassettes se pued eescuchar la música del auricular en el equipo de audio? ¿Cómo se explica esto?)

Parlantes
En el libro "física activa" hay una pequeña explicación de cómo funcionan los parlantes.
http://www.profisica.cl/comofuncionan/01-parlante/index.html
http://es.wikipedia.org/wiki/Altavoz_din%C3%A1mico

http://www.youtube.com/watch?v=Nez0SMS-PWE
http://www.taringa.net/posts/info/4921832/_No-tenes-microfono_-_Solucion_.html (explicar ¿cómo puede ser que un parlante funcione como micrófono?)


Diamagnetismo
(se puede explicar por la ley de Lenz y el magnetismo del electrón en su órbita alrededor del núcleo)
http://es.wikipedia.org/wiki/Diamagnetism
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/solids/magpr.html#c2
http://cluster-divulgacioncientifica.blogspot.com.ar/2009/02/levitacion-diamagnetica.html
http://vicente1064.blogspot.com.ar/2007/01/levitacin-magntica-de-una-rana.html (levitación magnética de una rana)
http://www.ru.nl/hfml/research/levitation/diamagnetic/ (levitación de varios objetos, una rana y un grillo)
http://www.youtube.com/watch?NR=1&v=iL1JK8SvMi4&feature=fvwp (levitación de un superconductor en un campo magnético: un superconductor es un diamagnético perfecto)

Temas que requieren , para explicarlos, la fuerza de Lorentz

Acelerador de partículas

Espectrómetro de masas / selector de velocidad


Temas que requieren, además, un poco de entendimiento de las ondas electromagnéticas

Horno a microondas (no necesitan cuántica!)

Detector de metales
http://es.wikipedia.org/wiki/Detector_de_metales
http://www.detectordemetales.org/como-funciona-un-detector-de-metales/
http://www.electronica-basica.com/detector-de-metales.html
http://www.electronica-basica.com/tecnologia-pi.html


Etiquetas antirrobo (como las de los supermercados)

Tarjeta de radiofrecuencia (como la del colectivo)


Temas que requieren, además, un poco de entendimiento de ondas electromagnéticas y cuántica

Radiaciones ionizantes y sus efectos en los seres vivos

Resonancia magnética nuclear


También si algún grupo lo desea, podría hablar del tema ondas electromagnéticas en sí, cómo se descubrieron, cómo se explican teóricamente con las leyes de Maxwell, y comentar sus aplicaciones, cómo existen en la naturaleza, o la invención de la radio, etc.

Videos sobre magnetismo terrestre y solar

Magnetismo Terrestre, el video que vimos en clase

El porqué de la aurora polar (activar subtítulos)

Aurora polar vista desde el espacio

Tormenta magnética (parte 1/3)

Tormenta solar: ¿apocalipsis o exageración?

Micrófonos de guitarra (pastillas o pickups)

La pregunta central sería: ¿Cómo hace la pastilla para convertir la vibración de las cuerdas en señal eléctrica? Otra pregunta que opcionalmente se podría responder es: ¿por qué también capta ruido de otros aparatos eléctricos? y ¿Cómo hace la bobina doble para eliminarlo?

A continuación pego el material que pude encontrar al respecto. También se encuentra en el libro "Física, 5º ed." de Serway y Faughn, que se encuentra en el laboratorio.

Como funcionan las pastillas de guitarra

Las pastillas
Especialmente esta sección:
Estudio electromagnético de la guitarra eléctrica
Este artículo explica el funcionamiento muy detallado, con leyes físicas. Las fórmulas matemáticas están escritas de forma muy complicada (integral o diferencial) pero se trata de las mismas leyes estudiadas: flujo magnético y ley de Faraday (también usa la ley de Faraday-Maxwell que es otra versión de la inducción electromagnética, que dice que un campo magnético variable produce un campo eléctrico)
Otras partes de la página explican otros aspectos de los micrófonos y de la guitarra en general. El índice está aquí.

Artículos de Wikipedia (la versión inglesa puede tener más información):
Pastilla
Humbucker (pastilla doble)

Este video es parecido al anterior, pero en español, aunque le falta un detalle: por qué al vibrar la cuerda se modifica el campo magnético del imán.

Este video está en inglés pero es un poco más detallado. Da una pista respecto de por qué la vibración de la cuerda modifica el campo magnético del imán: dice que la cuerda también es ferromagnética, y se puede magnetizar.
El campo magnético variable genera una corriente en la bobina. Este video lo explica usando la fuerza de Lorentz pero también se puede aplicar la ley de Faraday.

Aceleradores de partículas

Hay varios tipos de aceleradores de partículas. Los aceleradores lineales se basan en fuerzas electrostáticas aplicando voltajes que atraen o repelen un haz de partículas cargadas aceleándolas. Los aceleradores circulares aprovechan campos magnéticos y la fuerza de Lorentz para hacer que las partículas cargadas tengan una trayectoria circular o curva, y hacer que den vueltas en un circuito, en el que son acelerados un poco más en cada vuelta que dan. El LHC tiene básicamente una primera etapa lineal y luego 3 etapas circulares (de tipo sincrotrón). En los artículos se puede ver con más detalle cómo funcionan y para qué sirven.

Artículos en Wikipedia:

LHC

Acelerador de partículas 

Sobre el funcionamiento del LHC:

 

Errata: en 1:19 dice "la aceleración lineal ahora está en práctica". Eso está mal traducido, debe decir "la aceleración lineal ahora no es práctica" (ya no sirve).

History Channel, Sobre el LHC, Parte 1

 History Channel, Sobre el LHC, Parte 2

 

Horno a microondas: mitos y verdades

Después de mucho tiempo, ahora sí dejo material sobre las preguntas que surgieron: ¿Se puede poner metales dentro del microondas? y otras cuestiones como los riesgos y el funcionamiento.

Nota: También el horno a microondas puede ser un buen tema para exposición: Creía equivocadamente que para explicar cómo calienta los alimentos hace falta un poco de mecánica cuántica, pero encontré que, como dice el artículo de Wikipedia:

"A veces se explica el calentamiento por microondas como una resonancia de las moléculas de agua, pero esto es incorrecto: esa resonancia sólo se produce en el vapor de agua y a frecuencias mucho más altas (a unos 20 GHz). Por otra parte, los grandes hornos de microondas industriales que operan la mayoría en la frecuencia de 915 MHz (longitud de onda de 328 milímetros), también calientan el agua y los alimentos perfectamente."

Sí es necesario tener alguna idea de lo que es una onda electromagnética.


Una cosa a notar es que en el video y artículos se menciona que los metales se calientan. En ese caso se calientan por inducción (el campo magnético variable de la onda electromagnética que es la microonda induce corrientes circulares en el metal, y por efecto joule su energía se disipa en forma de calor).

Cuando se calientan los alimentos el proceso es distinto. La onda electromagnética lleva al mismo tiempo un campo eléctrico y un campo magnético oscilantes. El campo eléctrico que se invierte muchas veces por segundo (alrededor de 2GHz, 2 mil millones de veces por segundo) hace girar a las moléculas polares como el agua, que se tienden a alinear con él.


Seguridad y efectos de las microondas

Falacias - Microondas - Parte I: la comida
Parte II: estar cerca
Parte III: los metales


Microondas: verdades y mentiras

Funcionamiento del microondas

Artículos en Wikipedia:

Horno microondas
Magnetrón

Entrega del TP de la primera parte

Como les había dicho, mañana, 11/9, les pido la entrega del TP de las actividades de la primera parte de la unidad "electromagnetismo". Deberían estar completadas todas las respuestas a las preguntas u observaciones de las experiencias realizadas, excepto la parte de fuerza magnética (una experiencia que la dejamos para después por falta de tiempo y por ser una teoría actualmente depreciada), lo de completar el vector campo magético (B) y lo de la temperatura de Curie porque no lo llegamos a ver en clases teóricas. Estos dos últimos temas igualmente los pueden ver explicados: El campo vector campo magnético en cualquiera de los dos libros, y la temperatura de Curie en el libro de A. Rela (que pueden descargar).

Línea de tiempo de los descubrimientos en electromagnetismo

Esta página Tiene un listado de fechas de los descubrimientos mas importantes en geomagnetismo (pero tambien del estudio del magnetismo y el electromagnetismo en general). Útil para consultar algún dato.

http://www.phy6.org/earthmag/Mtimelin.htm

También ya les había dado este artículo con una historia y cronología mucho más desarrollada del estudio del electromagnetismo:

http://es.wikipedia.org/wiki/Historia_del_electromagnetismo

Materiales de las monedas

Estos artículos explican de qué materiales están hechas las monedas de Argentina, de Brasil, el Euro y EEUU (si alguien también estudió sus propiedades magnéticas).

http://es.wikipedia.org/wiki/Peso_de_Argentina#Materiales_de_fabricaci.C3.B3n





 http://pt.wikipedia.org/wiki/Real_%28moeda%29#Segunda_fam.C3.ADlia

 
http://es.wikipedia.org/wiki/Dolar_USA#Monedas_de_d.C3.B3lar
http://en.wikipedia.org/wiki/Penny_%28United_States_coin%29#History_of_composition
 
http://www.euroscol.com/es/todas-las-monedas-de-euro-de/espana.html

Video: Imanes, imán, magneto

Un video en cinco partes acerca del electromagnetismo en general: un poco de historia, imanes y electromagnetismo en toda clase de aparatos de la vida cotidiana (brújula, motor eléctrico, generador, guitarra eléctrica, detector de metales, cinta magnética, disco rígido, resonancia magnética nuclear, acelerador de partículas, trenes de levitación magnética...), fabricación de imanes, materiales ferromagnéticos, imanes superconductores, levitación magnética (diamagnetismo)


http://www.youtube.com/playlist?list=PL2361736B6B534279

Libro recomendado: "Física activa"

Les recomiendo el libro "Física Activa", de la editorial "Puerto de Palos", para seguir la mayoría de los temas que vamos viendo en electromagnetismo. Es entretenido, tiene algunas notas históricas, el nivel de matemática es justo el indicado para este curso (aunque en algunas cosas prefiero otras convenciones, como por ejemplo la mano derecha en vez de la izquierda).
Es un poco simple y se puede profundizar algunas cuestiones o ver más ejemplos y fenómenos diferentes en el libro de Rela o en otros artículos y videos.
Este libro no está en internet, pero en la biblioteca del colegio hay muchas copias, y en la fotocopiadora pueden encontrar el capítulo 10, "electromagnetismo".

Guía de actividades parte I

Ya está lista la guía de actividades experimentales y preguntas de la parte I de la unidad "electromagnetismo": imanes naturales, magnetismo terrestre, brújula, fuerza magnética, campo magnético.




La pueden bajar de aquí e imprimir par allevar a las clases, o comprar en la fotocopiadora del colegio.
Recuerden que para la aprobación de la unidad es necesario llevar a cabo las actividades experimenales en clase, responder a las preguntas que se van haciendo durante las mismas, a todas las preguntas posteriores que son de aplicación de lo aprendido ("actividad extraescolar") y a las "actividades de cierre".

Descarga: http://www.mediafire.com/?a12rdvckctcp5gt

Videos "historia del magnetismo"

Estos dos videos dan una clase bastante completa sobre muchos aspectos del magnetismo y algo de electromagnetismo. Recomiendo verla para complementar o completar las clases, sobre todo para alguien que faltó. La matemática es un poco complicada pero muy poquita.

Parte 1: Historia del magnetismo, imanes naturales, polos magnéticos, imanes naturales y temperatura, magnetismo terreste, planetario y solar, brújula, auroras polares, campo magnético, flujo magnético, ley de Gauss del magnetismo.

Parte 2:Ley de Gauss del magnetismo, causa del magnetismo terrestre, cambio del magnetismo terrestre y solar, manchas solares, viento solar, fuerza de Lorentz, algo más de historia del magnetismo.

Electromagnetismo en Wikipedia

Estos son artículos de Wikipedia que pueden servir en el estudio de la unidad. Están clasificados por sub-temas.
Los artículos tienen un nivel variado, desde la descripción muy corta hasta el artículo extenso y lleno de detalles. La matemática puede ser un poco avanzada para el secundario aunque los textos no lo son tanto.
Por lo tanto, les recomiendo que los usen sólo como fuente secundaria, para buscar algún dato o investigar alguna cuestión, detalles o notas históricas (en esto los artículos son bastante ricos) que no se encuentren en los libros recomendados. Especialmente las biografías de científicos importantes y los temas relacionados con la salud y la biología no se encuentran en los libros recomendados y sí se encuentran aquí.

Si quieren bajar un PDF con todos los artículos (sn enlaces) para leer offline (37 mb):
http://www.mediafire.com/?1id8eozah83tb42


Artículos generales
http://es.wikipedia.org/wiki/Magnetismo
http://es.wikipedia.org/wiki/Campo_magnético
http://es.wikipedia.org/wiki/Tesla_(unidad)
http://es.wikipedia.org/wiki/Historia_de_la_electricidad


Imanes naturales
http://es.wikipedia.org/wiki/Imán_(física)
http://es.wikipedia.org/wiki/De_magnete
http://es.wikipedia.org/wiki/Ferromagnetismo
http://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura_de_Curie
http://es.wikipedia.org/wiki/Diamagnetismo
http://es.wikipedia.org/wiki/Paramagnetismo
http://es.wikipedia.org/wiki/Imán_de_neodimio
http://es.wikipedia.org/wiki/Histéresis

Magnetismo terrestre
http://es.wikipedia.org/wiki/Campo_magnético_terrestre
http://es.wikipedia.org/wiki/Brújula
http://es.wikipedia.org/wiki/Norte_magnético
http://es.wikipedia.org/wiki/Magnetosfera

http://es.wikipedia.org/wiki/Aurora_polar

Electromagnetismo
http://es.wikipedia.org/wiki/Electromagnetismo

http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Ampère
http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Biot-Savart
http://es.wikipedia.org/wiki/Inducción_electromagnética
http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Faraday
http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Lenz
http://es.wikipedia.org/wiki/Fuerza_de_Lorentz
http://es.wikipedia.org/wiki/Ecuaciones_de_Maxwell

Aplicaciones del electromagnetismo 
http://es.wikipedia.org/wiki/Electroimán
http://es.wikipedia.org/wiki/Transformador
http://es.wikipedia.org/wiki/Generador_eléctrico
http://es.wikipedia.org/wiki/Alternador
http://es.wikipedia.org/wiki/Motor_eléctrico
http://es.wikipedia.org/wiki/Motor_de_corriente_continua
http://es.wikipedia.org/wiki/Motor_de_corriente_alterna
http://es.wikipedia.org/wiki/Altavoz
http://es.wikipedia.org/wiki/Cinta_magnética
http://es.wikipedia.org/wiki/Grabación_magnética_analógica


Magnetismo y seres vivos

http://es.wikipedia.org/wiki/Magnetobiología
http://es.wikipedia.org/wiki/Magnetorrecepción
http://es.wikipedia.org/wiki/Bioelectromagnetismo
http://es.wikipedia.org/wiki/Biomagnetismo
http://es.wikipedia.org/wiki/Radiación_electromagnética_y_salud
http://es.wikipedia.org/wiki/Radiación_de_teléfonos_móviles_y_salud


Biografías

http://es.wikipedia.org/wiki/Tales_de_Mileto
http://es.wikipedia.org/wiki/William_Gilbert
http://es.wikipedia.org/wiki/Hans_Christian_Ørsted
http://es.wikipedia.org/wiki/André-Marie_Ampère
http://es.wikipedia.org/wiki/Michael_Faraday
http://es.wikipedia.org/wiki/Heinrich_Lenz
http://es.wikipedia.org/wiki/Joseph_John_Thomson
http://es.wikipedia.org/wiki/James_Clerk_Maxwell
http://es.wikipedia.org/wiki/Nikola_Tesla

Libro: "Electricidad y electrónica" de Agustín Rela

"Electricidad y electrónica" - Agustín Rela

Les recomiendo este libro para ver los temas a tratar en la unidad, aunque el "Física activa" de Puerto de Palos es bastante más sencillo, este es más completo sin llegar a ser muy difícil, y trata muchos más temas y ejemplos interesantes, como el magnetismo en los seres vivos, el magnetismo terrestre, algo de historia, etc.

Para esta unidad sirven:

Capítulo 7: “Magnetostática”
Cap. 8 “Inducción electromagnética”
Cap. 9 “Aplicaciones científicas, industriales y domésticas del magnetismo”
Cap. 21 “ Respuestas a las propuestas de estudio”

Está disponible en el laboratorio del colegio y en internet:

Página del Ministerio de Educación:
http://www.inet.edu.ar/programas/capacitacion/materiales/nuevos/electricidad_electronica.html
(Está en varios enlaces separados por capítulos, cada uno con un archivo ZIP. El capítulo 4 está dañado.)

Mediafire:
http://www.mediafire.com/?nghhg9h13yy4jn5
(Completo en un RAR, 17 mb)