1.Experiencias de Faraday

El físico y químico inglés M. Faraday fue el primero en obtener experimentalmente en 1831, una corriente eléctrica a partir del magnetismo. Estas son sus experiencias:
– Primera experiencia: movimiento de un imán en el interior de una bobina.
Si acercamos el imán a una bobina, aparece una corriente inducida durante el movimiento del imán. El sentido de la corriente inducida se invierte si alejamos el imán. Con la bobina y el imán fijos no se observa corriente inducida.
Se obtienen los mismos resultados si mantenemos fijo el imán y movemos la bobina.
– Segunda experiencia: cierre y apertura de un circuito eléctrico.
Si conectamos el interruptor se induce una corriente eléctrica en la segunda bobina. Las corrientes en las dos bobinas circulan en sentidos contrarios. Al desconectar el interruptor se induce una corriente eléctrica en la segunda bobina, de sentido puesto a la anterior. Se induce corriente en la segunda bobina mientras aumenta o disminuye la intensidad de corriente en la primera bobina, pero no mientras se mantiene constante. Esto demuestra que la inducción de corriente eléctrica en un circuito es debida a campos magnéticos variables.

2.Acción conjunta de un campo eléctrico y un campo magnético sobre una carga

Una carga eléctrica que se mueve en presencia de un campo magnético, es sometida a una fuerza. Esta fuerza se haya utilizando la Ley de Lorentz
– Si la carga esta en reposo no experimenta fuerza magnética.
– Si la carga está en movimiento, es sometida a una fuerza desviadora perpendicular a la velocidad y al campo magnético.

3.Leyes de Lenz y Faraday. Aplicaciones

Ley de Lenz: El sentido de la corriente inducida es tal que se opone a la causa que la produce.
Ley de Faraday: La fuerza electromotriz inducida en un circuito es igual a la velocidad con que varía el flujo magnético a través de dicho circuito, cambiada de signo.
Las aplicaciones de la inducción electromagnética son: los generadores eléctricos (el alternador y la dinamo), la autoinducción, la inducción mutua y la producción de energía eléctrica.

4.Generador de corriente alterna. Centrales eléctricas

Para conseguir energía eléctrica se necesita una espira que gire en el interior de un campo magnético. Un generador eléctrico es cualquier dispositivo que transforma una determinada forma de energía en energía eléctrica. El generador de corriente alterna se llama alternador.
Lo que diferencia a las distintas centrales de producción de energía eléctrica es el combustible que utilizan y la forma en que consiguen que la espira gire. En el caso de la central hidroeléctrica, es la fuerza del agua la que mueve el eje con sus espiras. En la central térmica se evapora un depósito de agua para que el vapor mueva las palas de la turbina. Las demás centrales utilizan un sistema similar. Excepto las centrales solares, que se utilizan células fotovoltaicas que generan la electricidad cuando son iluminadas por el Sol.

1.Luz y sonido

Las ondas sonoras son ondas longitudinales que necesitan un medio material para propagarse. La luz la componen ondas electromagnéticas que no necesitan medio material para propagarse.

2.El ojo humano

Nuestro sistema óptico está formado por la cornea y el cristalino. El cristalino actúa como lente y la imagen se forma en la retina.
Dos defectos bastantes comunes de nuestro sistema óptico son:
– La miopía consiste en que la persona no puede ver claramente los objetos lejanos. El punto remoto esta a una distancia finita, que puede ser de unos pocos metros. El ojo miope no ve los objetos situados más allá de ese punto. La imagen se forma delante de la retina. La miopía puede corregirse utilizando lentes divergentes.
– La hipermetropía consiste en que la persona no puede ver claramente los objetos próximos. El punto próximo esta mas lejos de lo normal, aproximadamente 25cm. La imagen se forma detrás de la retina. La hipermetropía se puede corregir utilizando lentes convergentes.

3.Naturaleza de la luz

La teoría corpuscular fue defendida por Newton pues le permitía tratar mecánicamente todos los fenómenos conocidos relacionados con la propagación de la luz, como la reflexión y la refracción.
La teoría ondulatoria, defendida por Huygens, decía que la luz consiste en la propagación de una perturbación ondulatoria del medio. Creía que se trataba de ondas longitudinales.
En el siglo XX se descubre el efecto fotoeléctrico y se retoma el debate sobre la naturaleza de la luz. El fenómeno más importante que demuestra el carácter corpuscular de la luz es el reciente efecto fotoeléctrico en el que la energía que transporta la luz se intercambia por medio de paquetes denominados fotones.

4.La lupa

El funcionamiento de una lupa es el representado en el esquema de rayos de la figura. El objeto se sitúa sobre el foco de manera que la imagen se formaría en el infinito. Finalmente la formación de la imagen la realiza el ojo, y el tamaño en la retina es mayor que el que se formaría sin la lupa.

5.La cámara fotográfica

El funcionamiento de una cámara es semejante a la del ojo humano, el objetivo sería el cristalino y la película seria la retina. El enfoque de los objetos se logra ajustando la distancia entre la lente y la película. La cantidad de luz que penetra en la cámara se regula mediante el tiempo de exposición y la abertura del diafragma.

6.Polarización (luz y sonido)

Un haz de luz esta polarizado linealmente si las oscilaciones del campo eléctrico tienen lugar siempre en la misma dirección.

7.Angulo límite y reflexión total

El ángulo límite es el ángulo de incidencia al que corresponde un ángulo de refracción de 90º.