Fuerzas Fundamentales: Gravedad, Electricidad y Magnetismo

Fuerzas Fundamentales

1. Gravedad

La Luna es atraída por la fuerza gravitatoria que ejerce la Tierra. Sin embargo, la Luna no cae porque se está moviendo alrededor de nuestro planeta con una velocidad adecuada (velocidad orbital).

2. Ley de la Gravitación Universal

F = G * m₁ * m₂ / d²

2.3. Diferencia entre Masa y Peso

Masa

Es la cantidad de materia que tiene un cuerpo. Es invariable y no depende del lugar donde se encuentre el cuerpo. Su unidad en el Sistema Internacional (SI) es el kilogramo (kg).

Peso

Es la fuerza con la que un cuerpo es atraído por el astro en el que se encuentra. Es variable y depende del valor de la gravedad en el astro. Su unidad en el SI es el Newton (N).

La fórmula que relaciona masa y peso es: P = m * g

3. Electricidad Estática

Cuando los cuerpos manifiestan poseer carga eléctrica, existen dos tipos de carga: positiva y negativa. La unidad de carga eléctrica se denomina coulomb o culombio (símbolo: C).

Ejemplos de fenómenos de electricidad estática:

• Al bajarnos de un coche, notamos un latigazo.
• Frotamos un bolígrafo con el jersey y puede atraer papelitos.
• Los rayos.

4. Ley de Coulomb

F = k * Q₁ * Q₂ / d²

5. Diferencias entre Fuerza Gravitatoria y Fuerza Eléctrica

Fuerza Gravitatoria

• Se da en todos los cuerpos.
• Siempre es de atracción.
• La fuerza es directamente proporcional a las masas.

Fuerza Eléctrica

• Actúa entre cuerpos con carga.
• Puede ser de atracción o de repulsión.
• La fuerza es directamente proporcional a las cargas.

6. Imanes

En un imán existen dos polos, llamados polo norte y polo sur. Los polos están en los extremos. Si acercamos polos iguales, los imanes se repelen. Si acercamos polos opuestos, los imanes se atraen.

Construcción de una Brújula

Materiales:

• Tapón de corcho
• Aguja
• Recipiente
• Imán
• Cuchillo o cúter
• Agua

Procedimiento:

1. Cortar un disco de corcho de aproximadamente medio cm de grosor.
2. Introducir la aguja en el corcho de forma que el conjunto pueda flotar.
3. Poner agua en el recipiente.
4. Imanar la aguja frotando la punta con el polo sur del imán.
5. Dejar la brújula construida sobre el agua del recipiente. Girará hasta que la punta señale el polo norte geográfico (polo sur magnético).

7. Experimento de Oersted

En 1819, el físico danés Oersted descubrió que una corriente eléctrica hace girar la aguja de una brújula, hasta que queda perpendicular a ella.

8. Experimento de Faraday

En 1831, el científico británico Faraday consiguió producir corriente eléctrica a partir de un campo magnético en movimiento.