Tubo lento
| Centro |
IES Padre Luis Coloma |
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| Título |
Tubo lento. |
| Temática |
Inducción electromagnética, corrientes de Foucoult y conservación de la energía. |
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Interrogantes |
1. ¿Por qué no es atraido el imán por el cobre? 2. ¿Qué tiempo tarda en caer el imán en el aire? ¿Se conserva la energía mecánica? 3. Cuando se deja caer por el tubo, ¿tarda más o menos? ¿Se conserva la energía mecánica? ¿En qué se ha transformado la energía mecánica arriba? |
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Materiales |
- Tubo de cobre de un metro. - Imán de neodimio cilídrico. - Cronómetro |
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Introducción |
Cuando un cuerpo cae en el aire la energía potencial arriba es igual a la cinética abajo. Pero al caer por el interior del tubo de cobre el imán llega al punto más bajo con menos velocidad y parece faltar energía cinética. Pero la explicación está en que en el interior del tubo hay una disipación de energía mecánica y se transforma en energía electromagnética por el fenómeno de la inducción electromagnética. |
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Descripción |
Tubo lento. Cuando se deja caer el imán de neodimio, éste se mueve en caída libre y tarda muy poco tiempo. Pero cuando se deja caer por el interior del tubo de cobre, es imán tarda muchísimo. Y fíjate qué el imán no es atraído por el cobre (el cobre no es ferromagnético). ¿Cómo explicar esto? La respuesta está en la inducción electromagnética (ley de Lenz-Faraday): cuando un imán se mueve en el interior de un conductor se induce una corriente eléctrica. Se puede decir que al caer el imán libremente, sin tubo, se convierte la energía potencial arriba en cinética abajo íntegramente. Pero cuando cae por el tubo la energía potencial se reparte entre cinética y electromagnética, por lo que cae mucho más lentamente. Las fuerzas que frenan el imán se llaman fuerzas de Foucoult. |
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Cuestión 1 |
¿Por qué tarda menos tiempo por el aire que por el tubo? ¿Qué diferencia hay? |
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Cuestión 2 |
¿Se conserva la energía cuando cae por el tubo? ¿Qué fenómeno lo explica? |
| Cuestión 3 | ¿Qué spn las corriente de Foucoult? |