ANTEPROYECTO O INFORME PRELIMINAR DE CIENCIA

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COLEGIO  “SAN FRANCISCO DE ASÍS”

“ANTEPROYECTO DE CIENCIAS”

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TÍTULO: “ELABORACIÓN DE FERROFLUIDO CASERO”

GRUPO DE TRABAJO: 9-Q

ALUMNOS: GABRIEL FERNANDO CABRERA GÓMEZ

       VÍCTOR ANDRÉS CALIZAYA ZEA

PROFESOR ASESOR: EDWIN TOMÁS ÁLVAREZ LLERENA

TERCERO “B” DE SECUNDARIA

AREA:”QUÍMICA”

AREQUIPA-PERÚ

2017

ANTEPROYECTO O INFORME PRELIMINAR DE CIENCIA

1. Planteamiento del Problema o Necesidad:

El planeta, está sufriendo un debilitamiento de los polos magnéticos lo cual nos perjudica en gran manera como el mal funcionamiento de las redes e instrumentos de navegación como la brújula. Por eso nos vemos en la necesidad de aprender más de los campos magnéticos. Además de beneficiar al medio ambiente ya que reutilizaremos los metales como el acero que emiten gases en el momento de su elaboración que contaminan el medio ambiente.

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El ferrofluido es un líquido que nos ayuda a observar la estabilidad o inestabilidad del campo magnético dependiendo de la superficie en que se encuentre; antiguamente no se conocía hasta el siglo XX ya que no están en la naturaleza sino hay que sintetizarlos.

Pero el verdadero ferrofluido es un poco complicado de conseguir así es que nos planteamos ¿podremos elaborar ferrofluido casero? ¿Qué es y de qué está compuesto el ferrofluido? ¿Qué utilidades le podemos dar?

1. Objetivos de la Investigación:

1. Objetivo General:

Hacer un mejor uso de metales y/o fierros como el acero y demás; y aprender y observar el comportamiento magnético de la Tierra con nuestro experimento.

1. Objetivos Específicos:

• Descubrir más y mejores usos para el ferrofluido y dónde se encuentra en nuestra vida cotidiana.
• Analizar e Investigar de qué más está compuesto el ferrofluido, ya que sabemos que tiene elementos químicos.
• Probar y experimentar nuevas formas de hacer ferrofluido casero, y sacar una conclusión de cuál es la mejor y más efectiva.
• Conocer y aprender los ferrofluidos[pic 4]

1. Importancia:

Día tras día vemos como grandes empresas de nuestro país contaminan el ambiente al disminuir los recursos de ésta en metales y distintos materiales. Además de que con éste proyecto podemos ayudar bastante en lo que es la inversión de los polos ya que como lo hemos dicho anteriormente este experimento ayuda mucho en eso.

El ferrofluido por sí mismo es muy importante ya que tiene diversas aplicaciones como:

• Automotriz:

Los amortiguadores de los vehículos, pueden ser rellenados envés de aceite con ferrofluido lo cual genera mayor estabilidad y funcionamiento en el vehículo.

• Medicinal:

El ferrofluido es compatible y puede utilizarse en lo que se refiere para la detección del Cáncer y como agente en las resonancias magnéticas.

• Aeroespacial:

Grandes empresas como la NASA han usado el ferrofluido para un sistema de control de control de nivel para vehículos espaciales.

• Industrial:

Funciona como elementos de amortiguación, para reducir el rozamiento y para la tecnología, se produjo una impresora capaz de imprimir 5 páginas por minuto utilizando tinta de ferrofluido.

• Transferencia de Calor:

Al imponer un campo magnético a un ferrofluido puede presentarse debido a la temperatura una fuerza magnética no uniforme. Permitiendo una transferencia llamada: convección termomagnética.

• Acústica:

Los ferrofluidos suelen utilizarse en altavoces para disipar el calor entre la bobina y el imán; os ferrofluidos son paramagnéticos, obedecen la ley de Curie, reduciéndose su magnetismo al elevarse la temperatura.

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1. Marco Teórico:

1. Ferrofluido:

Es un líquido que se polariza en presencia de un campo magnético. Los ferrofluidos se componen de partículas ferromagnéticas suspendidas en un fluido portador, que comúnmente es un solvente orgánico o agua. Las nano partículas ferromagnéticas están recubiertas de un surfactante para prevenir su aglomeración a causa de las fuerzas magnéticas y de van der Waals. Los ferrofluidos, a pesar de su nombre, no muestran ferromagnetismo, pues no retienen su magnetización en ausencia de un campo aplicado de manera externa.

Los ferrofluidos se componen de partículas ferromagnéticas microscópicas, normalmente magnetita, hematita o algún otro compuesto con contenido de Fe2+ o Fe3+. Un verdadero ferrofluido es estable; esto significa que las partículas sólidas no se aglomeran o separan en fase, aun bajo la influencia de campos magnéticos muy intensos. Sin embargo, el surfactante tiende a descomponerse al paso del tiempo (algunos años) y eventualmente las nano partículas se aglomeran y separan, dejando de contribuir a la respuesta magnética del fluido.[pic 8]

1. Nanopartícula:

Es una partícula microscópica, de una dimensión aproximada de 100 nanómetros. Tienen una amplia gama de aplicaciones por lo que son muy importantes y útiles en:

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• Biomedicina
• Óptica
• Electrónica
• Nanoquímica
• Agricultura
• Ingeniería
• Medio Ambiente
• Productos Consumibles

En la actualidad el interés e investigación de nanopartículas es muy investigado y buscado por la comunidad científica, estudiado por EEUU y Japón.

Las nanopartículas son consideradas como un descubrimiento de la ciencia moderna pero tiene mucha historia en realidad.

1. Campo Magnético:

Es aquella fuerza producida por las corrientes eléctricas, que pueden ser macroscópicas o microscópicas. Se define en función a la fuerza ejercida sobre las cargas móviles.

La interacción del campo magnético con las cargas nos conduce a numerosas aplicaciones prácticas.

Las fuentes de campos magnéticos son esencialmente de naturaleza dipolar, teniendo un polo norte y un polo sur magnéticos. La unidad SI para el campo magnético es el Tesla, que se puede ver desde la parte magnética de la ley de fuerza de Lorentz, Fmagnética = qvB, que está compuesta de (Newton x segundo)/(Culombio x metro). El Gauss (1 Tesla = 10.000 Gauss) es una unidad de campo magnético mas pequeña.

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1. Magnetismo:

El magnetismo o energía magnética es un fenómeno natural por el cual los objetos ejercen fuerzas de atracción o repulsión sobre otros materiales. Hay algunos materiales conocidos que han sido propiedades magnéticas detectables fácilmente como el níquel, hierro, cobalto y sus aleaciones que comúnmente se llaman imanes. Sin embargo todos los materiales son influidos, de mayor o menor forma, por la presencia de un campo magnético.

Cada electrón es, por su naturaleza, un pequeño imán (véase momento dipolar magnético electrónico). Ordinariamente, innumerables electrones de un material están orientados aleatoriamente en diferentes direcciones, pero en un imán casi todos los electrones tienden a orientarse en la misma dirección, creando una fuerza magnética grande o pequeña dependiendo del número de electrones que estén orientados.[pic 11]

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