Grado 9
  1. Mechanics  1.1. Movimiento  1.1.1. Tipos de movimiento  1.1.2. Distancia y desplazamiento  1.1.3. Velocidad y Rapidez  1.1.4. Aceleración  1.1.5. Representación gráfica del movimiento  1.1.6. Ecuaciones de movimiento  1.1.7. Movimiento uniforme y no uniforme  1.1.8. Caída libre y aceleración debido a la gravedad  1.1.9. Velocidad relativa  1.1.10. Movimiento circular  1.2. Leyes de la fuerza y el movimiento  1.2.1. El concepto de fuerza  1.2.2. La primera ley del movimiento de Newton  1.2.3. Segunda ley del movimiento de Newton  1.2.4. Tercera ley del movimiento de Newton  1.2.5. Inercia y tipos de inercia  1.2.6. Movimiento  1.2.7. Conservación del momento  1.2.8. Aplicación de las leyes de Newton en la vida diaria  1.2.9. Tipos de Fuerzas (Contacto y No Contacto)  1.2.10. Fricción y sus efectos  1.3. Fuerza gravitacional  1.3.1. La ley de la gravitación universal de Newton  1.3.2. Importancia de la Fuerza Gravitacional  1.3.3. Aceleración debido a la gravedad  1.3.4. Caída libre e ingravidez  1.3.5. Masa y peso  1.3.6. Variación de g con altura y profundidad  1.3.7. Leyes del movimiento planetario de Kepler  1.3.8. Satélites y sus órbitas  1.4. Trabajo, Energía y Potencia  1.4.1. Concepto de trabajo  1.4.2. Acciones positivas y negativas  1.4.3. Trabajo realizado por fuerza constante y variable  1.4.4. Energía y sus formas  1.4.5. Energía cinética y energía potencial  1.4.6. La ley de conservación de la energía  1.4.8. Unidad comercial de energía  1.4.9. Teorema trabajo-energía  1.5. Máquinas simples  1.5.1. Tipos de máquinas simples  1.5.2. Ventaja mecánica  1.5.3. Eficiencia de la máquina  1.5.4. Palancas y sus tipos  1.5.5. Poleas y planos inclinados  1.5.6. Engranajes y sus usos
  2. Propiedades de la materia  2.1. Estados de la materia  2.1.1. Sólidos, líquidos y gases  2.1.2. Propiedades de los diferentes estados de la materia  2.1.3. Cambio en el estado de la materia  2.1.4. Plasma y condensado de Bose-Einstein  2.2. Densidad y presión  2.2.1. Concepto de densidad y densidad relativa  2.2.2. Presión en sólidos, líquidos y gases  2.2.3. La ley de Pascal y sus aplicaciones  2.2.4. Presión atmosférica y sus variaciones  2.2.5. Tensión superficial y capilaridad  2.3. Flotabilidad y el principio de Arquímedes  2.3.1. Fuerza de flotación  2.3.2. Principio de Arquímedes  2.3.3. Aplicaciones del Principio de Arquímedes  2.3.4. objetos que flotan y se hunden  2.3.5. Teoría de la Flotación y el Principio de Arquímedes
  3. Calor y Termodinámica  3.1. Temperatura y calor  3.1.1. Concepto de calor y temperatura  3.1.2. Medición de temperatura  3.1.3. Escalas de temperatura  3.2. Transferencia de calor  3.2.1. Conducción del calor  3.2.2. Convección del calor  3.2.3. Radiación de calor  3.2.4. Aplicaciones de la transferencia de calor  3.2.5. Conductividad térmica  3.3. Thermal expansion  3.3.1. Expansión de sólidos, líquidos y gases  3.3.2. Expansión anómala del agua  3.3.3. Aplicaciones de la expansión térmica  3.4. Capacidad calorífica específica y calor latente  3.4.1. Concepto de capacidad calorífica específica  3.4.2. Medición y aplicaciones del calor específico  3.4.3. Calor latente de fusión y vaporización  3.4.4. Motores de calor y eficiencia
  4. Ondas y sonido  4.1. Ondas y sus tipos  4.1.1. Ondas mecánicas y electromagnéticas  4.1.2. Ondas Longitudinales y Transversales  4.1.3. Propiedades de las ondas  4.1.4. Longitud de onda, frecuencia y velocidad de la onda  4.1.5. Superposición de ondas  4.2. Ondas sonoras  4.2.1. Naturaleza y transmisión del sonido  4.2.2. Velocidad del sonido en diferentes medios  4.2.3. Reflexión del sonido y eco  4.2.4. Sonar y ultrasonido  4.2.5. Resonancia y pulsación  4.3. Características del sonido  4.3.1. Intensidad, volumen y calidad del sonido  4.3.2. Efecto Doppler en el sonido
  5. Iluminación y Óptica  5.1. Reflexión de la luz  5.1.1. Leyes de la reflexión  5.1.2. Reflexión desde un espejo plano  5.1.3. Reflexión en un espejo esférico  5.1.4. Formación de imágenes por espejos cóncavos y convexos  5.1.5. Aplicaciones de la Reflexión  5.2. Refracción de la luz  5.2.1. Leyes de la refracción  5.2.2. Índice de refracción  5.2.3. Refracción a través de una lámina de vidrio  5.2.4. Refracción en el agua y el aire  5.2.5. Lentes y sus tipos  5.2.6. Formación de imágenes por lentes convexas y cóncavas  5.2.7. Reflexión interna total y sus aplicaciones  5.3. Dispersión y dispersión de la luz  5.3.1. Espectro de la luz blanca  5.3.2. Prismas y Dispersión  5.3.3. Efecto Tyndall y cielo azul
  6. Electricidad y Magnetismo  6.1. Carga eléctrica y electricidad estática  6.1.1. El concepto de carga eléctrica  6.1.2. Carga por fricción, contacto e inducción  6.1.3. Electroscopio y su funcionamiento  6.2. Electricidad Corriente  6.2.1. El concepto de corriente eléctrica  6.2.2. Ohm's Law and Resistance  6.2.3. Factores que afectan la resistencia  6.2.4. Circuitos en Serie y Paralelo  6.2.5. Heating effect of electric current  6.2.6. Potencia y energía eléctricas  6.3. Magnetismo  6.3.1. Imanes naturales y artificiales  6.3.2. Propiedades de los imanes  6.3.3. Magnetismo de la Tierra  6.3.4. Campo magnético y líneas de campo  6.3.5. Electroimanes y sus aplicaciones
  7. Física Moderna  7.1. estructura del átomo  7.1.1. Estructura Atómica y Partículas Subatómicas  7.1.2. Electrones, Protones y Neutrones  7.1.3. Modelo de Rutherford y Bohr  7.2. Radiactividad  7.2.1. Tipos de emisiones radiactivas  7.2.2. Vida media y desintegración radiactiva  7.2.3. Usos y Peligros de la Radiactividad
  8. Ciencia espacial y astronomía  8.1. El universo y sus componentes  8.1.1. Estrellas y galaxias  8.1.2. Planetas y Sistema Solar  8.2. Satélites  8.2.1. Satélites naturales y artificiales  8.2.2. Uso de satélites

Grado 9 → Electricidad y Magnetismo → Magnetismo ↓


Magnetismo de la Tierra


El magnetismo de la Tierra es un tema fascinante que explica no solo cómo funciona una brújula, sino también cómo nuestro planeta actúa como un gigantesco imán. En este explicador, exploraremos varios aspectos del magnetismo de la Tierra, incluyendo qué lo causa, cómo se mide y sus efectos en los seres vivos y la tecnología. Mantendremos los conceptos simples y utilizaremos ejemplos visuales y textuales para ayudarte a entender el tema a fondo.

¿Qué es el magnetismo de la Tierra?

Imagínate un gigantesco imán de barra dentro de la Tierra. Aunque no es exactamente como un imán de cocina, la Tierra tiene un campo magnético que se produce principalmente por corrientes eléctricas en el núcleo externo líquido. Este campo magnético se irradia al espacio e interactúa con los vientos solares. Pero antes de profundizar en los detalles del campo magnético de la Tierra, comencemos con algunos conceptos básicos de magnetismo.

Conceptos básicos del magnetismo

El magnetismo es una fuerza invisible de atracción o repulsión que actúa a distancia debido a partículas cargadas. El magnetismo reside en el movimiento de los electrones dentro de los átomos. Los átomos contienen electrones que giran y orbitan alrededor del núcleo, y el movimiento de estas partículas cargadas produce un campo magnético. Si muchos electrones giran en la misma dirección, crean un campo magnético fuerte, convirtiendo al material en un imán.

Ejemplo visual:

N S

Este diagrama muestra un imán simple con polos norte y sur. Las líneas representan el campo magnético creado por el imán.

Componentes del campo magnético de la Tierra

El magnetismo de la Tierra se debe principalmente a tres factores:

  1. Núcleo: La Tierra tiene un núcleo externo líquido compuesto principalmente de hierro y níquel, que gira alrededor del núcleo interno sólido. Este movimiento genera corrientes eléctricas, las cuales crean campos magnéticos.
  2. Dínamo autosostenido: Debido a la rotación de los planetas, estas corrientes eléctricas crean un efecto dínamo autosostenido que mantiene el campo magnético de la Tierra.
  3. Corrientes de convección: Dentro del hierro fundido, las corrientes de convección también contribuyen al movimiento necesario para generar el campo magnético de la Tierra.

Ejemplo visual:

principal

Este diagrama representa la Tierra y destaca las actividades en su núcleo que producen el campo magnético.

Polos magnéticos y declinación magnética

Los polos magnéticos de la Tierra no están exactamente alineados con los polos geográficos. Esta discrepancia es un concepto importante en navegación:

  • Polos magnéticos norte y sur: Estos son los puntos donde las líneas del campo magnético de la Tierra se encuentran. No son fijos y se mueven debido a cambios en las corrientes eléctricas.
  • Norte geodésico vs. norte magnético: En los mapas usamos el norte geográfico, que se llama norte verdadero. El ángulo entre el norte verdadero y el norte magnético se conoce como declinación magnética.
Declinación Magnética = Norte Verdadero - Norte Magnético

Esta fórmula ayuda a los marineros a corregir sus lecturas de brújula para conocer la dirección correcta.

Magnetosfera

La región alrededor de la Tierra que está afectada por su campo magnético se llama magnetosfera. Este campo magnético forma un escudo que protege a la Tierra de radiaciones solares y cósmicas.

Ejemplo visual:

Esta vista muestra el campo magnético de la Tierra, representado como una capa protectora alrededor del planeta.

La magnetosfera es muy importante porque desvía los vientos solares y partículas cósmicas, protegiendo la vida en la Tierra. Sin ella, la radiación destruiría la atmósfera y la vida se volvería imposible.

Medición del campo magnético de la Tierra

El campo magnético de la Tierra se mide por su dirección y fuerza. La fuerza del campo magnético a menudo se mide en unidades llamadas teslas (T).

  • Brújula: Un instrumento simple y antiguo usado para encontrar la dirección del campo magnético de la Tierra. Se alinea con las líneas del campo magnético.
  • Magnetómetro: Instrumentos avanzados usados para la medición precisa de la intensidad y dirección del campo magnético.

Efectos del magnetismo de la Tierra

El magnetismo de la Tierra afecta una variedad de fenómenos y tecnología:

  1. Navegación con brújula: La aguja de la brújula se alinea con el campo magnético de la Tierra, ayudando en la navegación a lo largo de la historia.
  2. Auroras: Estos espectaculares espectáculos de luces, como las auroras boreales, ocurren cuando las partículas solares interactúan con los campos magnéticos.
  3. Navegación animal: Muchos animales, como aves y tortugas marinas, utilizan el campo magnético de la Tierra para navegar durante la migración.
  4. Interferencia en la tecnología: Las tormentas magnéticas causadas por la actividad solar pueden interferir con operaciones satelitales, GPS y sistemas de comunicación.

Perspectiva histórica del magnetismo de la Tierra

La comprensión del magnetismo de la Tierra ha evolucionado a lo largo de los siglos:

  • Teoría antigua: Las culturas antiguas se dieron cuenta de que la Tierra tiene propiedades magnéticas; usaron magnetitas para la navegación.
  • 1600 d.C.: William Gilbert propone que la propia Tierra se comporta como un gigantesco imán, explicando las variaciones magnéticas en el planeta.
  • Siglo XIX: La teoría del geomagnetismo avanzó con el estudio de las corrientes eléctricas y sus efectos magnéticos.

Fluctuaciones e inversiones en el campo magnético de la Tierra

El campo magnético de la Tierra es dinámico, habiendo cambiado su polaridad muchas veces en la historia. Estas inversiones están registradas en materiales geológicos y ayudan a los científicos a entender los procesos internos de la Tierra.

  • Franjas magnéticas: Estas franjas en el fondo oceánico muestran un patrón de inversión de polaridad. Son evidencia de la tectónica de placas y la expansión del fondo marino.
  • Escala de tiempo geológico: Los datos de inversión magnética se utilizan para fechar eventos geológicos y forman parte de la escala de tiempo geológico.

Patrón histórico:

pasado Presente

Esta secuencia muestra inversiones magnéticas registradas en rocas del fondo marino, con cada franja representando un cambio en la polaridad.

Investigación actual y preguntas futuras

La investigación sobre el campo magnético de la Tierra continúa, con científicos utilizando satélites y sondas para observar la dinámica del campo magnético. Quedan preguntas sobre los mecanismos exactos dentro del núcleo que impulsan las propiedades magnéticas del planeta y los efectos de futuras inversiones magnéticas en la vida y la tecnología.

En conclusión, el magnetismo de la Tierra es un aspecto complejo e importante de nuestro planeta, que afecta la navegación, nos protege de las radiaciones cósmicas y solares, y proporciona información sobre los procesos geológicos. Comprenderlo no solo nos ayuda a navegar, sino también a apreciar los complejos sistemas del planeta.


Grado 9 → 6.3.3


U
username
0%
completado en Grado 9

← Anterior (6.3.2)
Propiedades de los imanes
Siguiente (6.3.4) →
Campo magnético y líneas de campo

Comentarios 



Magnetismo de la Tierra

https://www.physicsflow.com/g9/6.3.3?pfal=es