INDUCCION-ELECTROMAGNETICA-1

7/23/2019 INDUCCION-ELECTROMAGNETICA-1

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL

CALLAOFACULTAD DE INGENIERA ELCTRICA Y ELECTRNICA

E. P. INGENIERA ELECTRNICA

ASIGNATURA : Laboratorio de Fsica II

GRUPO/TURNO : 92G/ 11:00 14:00

PROFESOR : ACEVEDO P FELI!

INTEGRANTES

INDUCCIN ELECTROMAGNTICA

INDUCCIN

ELECTROMAG

NTICA


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I. OBJETIVOS Estudiar algunos fenmenos de induin eletromagn!tia" Determinar la relain entre la orriente induida # la $ariain de flu%o"

II. EXPERIMENTO

A. MODELO FSICO

La le# de &arada# india 'ue un flu%o de l(neas de induin magn!tia'ue atra$iesan una su)erfiie* $ariando en el tiem)o* )rodue un am)oel!trio en un ondutor 'ue rodea di+a su)erfiie" Claro est, 'ue noneesariamente de-e +aer un ondutor* sim)lemente si la ur$a eserrada # la su)erfiie 'ue di+a ur$a forma es la 'ue es atra$esada )orlas l(neas de induin magn!tia* en sus )untos 'ue forma el )er(metroe.istir, un $alor )ara el am)o el!trio"

B. DISEO

&iguras /* 0 # 1"

C. MATERIALES Un gal$anmetro" Dos solenoides"

Una -r2%ula

Una fuente de $olta%e" Un im,n" Un restato" Ca-les de one.in"

D. PROCEDIMIENTOPROPIEDADES MAGNTICAS DE LOS SOLENOIDESConete el solenoide al iruito integrado en la figura /* manteniendo la)osiin relati$a del solenoide # la -r2%ula" Cierre el iruito # anote ladirein en la ual el )olo norte de la agu%a es defletada" Anote tam-i!nla direin de la orriente alrededor de a +!lie 'ue onstitu#e elsolenoide" In$ierta el sentido de la orriente # +aga las mismasanotaiones"De los resultados anteriores3

Qu r!"#$%& '()r*" u)+, &+r !" #'&,u#+" , u& )'!&'$, -'r

! u -")" #'rr$&+ / u& $01& , ("rr"2 D u)+, u&" r3!" -"r",+r0$&"r !" -'!"r$,", ,! )'!&'$,.

La relain 'ue e.iste entre el solenoide )or donde irula una orriente #una -arra de im,n es 'ue am-os )oseen )olos magn!tios definidos" 4a'ue al )asar orriente )or el solenoide este se )olari5a # los )olosde)enden del sentido de orriente # el im,n* omo sa-emos )osee dos

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)olos" Adem,s la m,.ima induin magn!tia esta en el entro delsolenoide # el om)ortamiento es igual al de un im,n"Una de las reglas* la m,s usada* es el de la mano dere+a* 'ue die losiguiente3 Como el solenoide est, formado )or es)iras de formasirulares entones los dedos a)untan al sentido de la orriente # el

dedo )ulgar nos india el )olo norteOtra regla ser(a usando la -r2%ula # olo,ndolo en uno de los )olos*entones la -r2%ula marar, el sentido o)uesto al )olo del solenoide" 6ore%em)lo si aeramos el )olo del solenoide # la -r2%ula nos mara el surentones el )olo 'ue tomamos del solenoide ser, el norte"

E! PRINCIPIO DEL ELECTROIM4N

Colo'ue el solenoide en direin Este7Oeste de la -r2%ula de modo 'uela agu%a no est! defletada m,s de /89 on res)eto al e%e de solenoide

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&igura N9/


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uando la lla$e est, a-ierta" Cierre la lla$e # anote la )osiin de laagu%a"

Qu 5#+' -r',u# !" $&)r#$%& , !" *"r$!!"2 Cu1! )r6" !"#'&5$3ur"#$%& , !") !6&") , 5ur7" 0"3&+$#" #u"&,' #$r#u!" !"#'rr$&+2

Iniialmente la -r2%ula ten(a una inlinain ma#or a media $uelta"Cuando se insert la $arilla se o-ser$ 'ue la agu%a de la -r2%ula* 'ue semantu$o en la misma )osiin* tu$o la inlinain menor a media $uelta:/;8


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Line! dos solenoides de modo 'ue sus e%es est!n )aralelos # losengrosamientos est!n en la misma direin :am-os en forma +orario* oam-os anti+orarios=* tal omo se india en la figura N91"Con la lla$e errada mo$er la -o-ina )rimaria +aia atr,s o +aiaadelante omo se +i5o on el im,n">i la agu%a del gal$anmetro se defleta demasiado redu5a la orrientedel )rimario" O-ser$e las direiones de la orriente en el seundario"En ada uno de los diagramas de-emos indiar lo siguiente3

. L" ,$r##$%& , !" #'rr$&+ $&,u#$," & ! )#u&,"r$' 9u)5!#:");

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&igura N91


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La direin de la orriente induida en el seundario esta en sentidoo)uesto al )rimario :anti+orario="

Qu )u#,r6" )$ & !u3"r ,! -r$0"r$' ) 0u* ! )#u&,"r$'2

>i in$ertimos la )olaridad de la fuente de alimentain"

. La direin de la orriente induida en el seundario est, en sentidoo)uesto al )rimario :+orario="

C'& !" ('($&" -r$0"r$" #r#" , !" )#u&,"r$"@ *"r$"0') !"#'rr$&+ & ! -r$0"r$' (ru)#"0&+ "(r$&,' ' #rr"&,' !#$r#u$+' / '()r*0') !" ,$r##$%& / !" "0-!$+u, r!"+$*" , !"

,5##$%& , !" "3u" ,! 3"!*"&%0+r'. Registramos nuestraso-ser$aiones en dos diagramas de una manera similar a la sugeridaanteriormente mostrando en estos asos uando la lla$e +a sido errada# uando +a sido a-ierta"

En aso de no reali5ar alg2n mo$imiento en el )rimario # manteniendoera la -o-ina )rimaria de la seundaria? si est, errado el iruito de lai5'uierda* se )rodue una orriente en el solenoide de la dere+a #a 'ueel gal$anmetro deflet en un sentido" Cuando se a-re el iruito de lai5'uierda* el gal$anmetro del iruito de la dere+a defleta en sentidoontrario"

E. AN4LISIS EXPERIMENTAL

Cu)+$'&"r$'

eg2n la le# de &arada#* la fuer5a eletromotri5 alterna induida en laes)ira ser,

>iendo @ la densidad del am)o magn!tio* A el ,rea de la es)ira* la$eloidad angular de giro # a el ,ngulo formado )or el am)omagn!tio # el $etor re)resentati$o del ,rea :normal a la su)erfiie="

Los generadores de orriente alterna o alternadores )ueden utili5arse

tam-i!n omo motores )ara generar energ(a me,nia a )artir de lael!tria" 6ara ello -asta on onetar las eso-illas de un alternadoron otro generador de alterna* on el fin de induir una reorientain #

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un giro indefinido de la es)ira del segundo alternador mientras e.istaa)orte de orriente"

El fundamento del tel!fono es el siguiente3 un im,n )ermanente lle$aarrollada una -o-ina? las es)iras de !sta son atra$esadas )or el flu%omagn!tio del im,n" >i en las )ro.imidades de uno de sus )olos se

oloa una laminilla de +ierro dule* las l(neas de am)o se onentranen ella )or su gran )ermea-ilidad magn!tia? si la laminilla se deforma:)or las $i-raiones de un sonido emitido en sus )ro.imidades=* lasl(neas de am)o se deforman* lo 'ue e'ui$ale a una modifiain de la)ermea-ilidad magn!tia* on la onsiguiente $ariain del flu%o 'ueatra$iesa las es)iras" >e )roduen en el iruito* omo onseueniade ello* orrientes induidas" Estas modifian el am)o magn!tio deotro im,n* an,logamente instalado 'ue el anterior* 'ue )or atrainso-re otra laminilla* )rodue en ella $i-raiones id!ntias a las de la)rimera* re)roduiendo el sonido e.itador"

El mirfono se funda en las $ariaiones de resistenia 'uee.)erimentan determinados ondutores uando sufren modifiaionesde )resin" la resistenia del iruito disminu#e # la intensidad de laorriente aumenta" Esta )ro)iedad se a)ro$e+a en el transmisor

telefnio" Un diafragma o l,mina de +ierro mu# delgada* su%eta )orsus -ordes # )rotegida )or una -o'uilla* se a)o#a )or su )arte entralen el diso fle.i-le? entre !ste # otro diso r(gido* e.isten granos dear-n" Al +a-lar enfrente del diafragma se )roduen en !l $i-raiones'ue modifian la )resin a 'ue est,n sometidos los granos de ar-n #*en onseuenia* $ariaiones en la intensidad de la orriente )roduida)or una -ater(a" Estas orrientes llegan al ree)tor* formado )or unim,n )ermanente en u#os e.tremos est,n arrolladas sendas -o-ina)or las 'ue irula la orriente del transmisor* el am)o magn!tio$aria-le )rodue en un diafragma* an,logo al del transmisor* id!ntias$i-raiones 'ue las de !ste* re)rodui!ndose el sonido e.itador"

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El alta$o5 onsta de una -o-inaA )or la 'ue irula una orriente deintensidad onstante Esta -o-ina )uede mo$erse li-remente en ladirein de su e%e :+ori5ontal en la figura= # +aer )artii)ar de sumo$imiento a una mem-rana situada en la -ase de un am)lifiador desonido o -oina" Enfrente deA* o en$ol$i!ndola* +a# otra -o-ina fi%a B*)or la 'ue )asan las orrientes de intensidad $aria-le )roduidas en un

mirfono M o en un ree)tor de radio" Las $ariaiones de intensidadde tales orrientes modifian la fuer5a de atrain o re)ulsin 'ue Be%ere so-reA? atrain si las orrientes son del mismo sentido # a lain$ersa" Estas fuer5as +aen mo$er on )e'ueBas osilaiones a la-o-ina A 'ue transmite su $i-rain a la mem-rana C" La mem-rana* asu $e5* la transmite al aire # en !ste se )ro)aga un mo$imientoondulatorio 'ue* +aiendo entrar en $i-rain a la mem-rana delt(m)ano* )rodue en nosotros la sensain de sonido"

=. E-!$u !" 5&'0&'!'36" u ! #"0-' 0"3&+$#' 3&r" !#"0-' !#+r$#' / *$#*r)".

G&r"#$%& , u& #"0-' 0"3&+$#' -'r u&" #'rr$&+.

Cuando una orriente alterna o orriente ontinua $ia%a )or unondutor :a-le=* genera a su alrededor un efeto no $isi-lellamado #"0-' !#+r'0"3&+$#'.

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Este am)o forma unos (rulos alrededor del a-le" a# (rulosera # le%os del a-le en forma simult,nea"El am)o magn!tio es m,s intenso uando m,s era est, del a-le #esta intensidad disminu#e onforme se ale%a de !l* +asta 'ue su efetoes nulo">e )uede enontrar el sentido 'ue tiene el 5!u' 0"3&+$#'si se

onoe la direin 'ue tiene la orriente en el a-le # se utili5ala >egunda le# de la mano dere+a"El gr,fio se $e omo se o-tiene el sentido del am)o magn!tio onla a#uda de la )3u&," !/ , !" 0"&' ,r#:"

G&r"#$%& , u&" #'rr$&+ -'r u& #"0-' 0"3&+$#'.

La induin magn!tia es el )roeso mediante el ual am)osmagn!tios generan am)os el!trios" Al generarse un am)oel!trio en un material ondutor* los )ortadores de arga se $er,nsometidos a una fuer5a # se induir, una orriente el!tria en elondutor"

Cuando deimos 'ue un am)o magn!tio genera una orrienteel!tria en un ondutor* nos referimos a 'ue a)aree una f"e"m:llamada f"e"m induida= de modo 'ue las argas del ondutor semue$en generando una orriente :orriente induida=">i aeramos o ale%amos un im,n a un ondutor 'ue no est,onetado a ninguna fuente de fuer5a eletromotri5* se deteta on unam)er(metro 'ue a)aree una orriente el!tria en el ondutor" Laorriente desa)aree si el im,n se mantiene en la misma )osiin* )orlo 'ue se llega a la onlusin de 'ue slo una $ariain del flu%o delam)o magn!tio on res)eto al tiem)o genera orriente el!tria"

III. CONCLUSIONES

Los fenmenos el!trios # magn!tios est,n relaionados >e )uede generar orriente el!tria sin la alimentain de una fuente )ero on

la a#uda de imanes )ermanentes o )or el magnetismo de una -o-ina" >olo se genera la orriente si se $ar(a el flu%o del am)o magn!tio"

IV. BIBLIOGRAFA

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