MEDICION DEL CAMPO MAGNETICO

1. OBJETIVOS.

Medir el campo eléctrico E⃗ en solenoides y bovinas.

Calcular el campo magnético B⃗ .2. FUNDAMENTO TEORICO.

Una carga en movimiento es fuente de campo magnético, que gráficamente se da

como una I . Tomando una integral de trayectoria:

Ley de Ampere

El campo en un conductor que lleva

I es B= μ∘ I

2πR[ T ]

CCCCConsideremos la siguiente figura.

F=q v⃗×B⃗

∫Bds=B∫ds=Bs= μ∘ I2 πR

2 πR

∮Bds=μ∘ I

F1=L . I 1B2F2=L . I 2B1

dF=d ( q v⃗×B⃗ )si { B⃗=ctte

¿⇒dF=dq v⃗×B⃗ ¿ si V =dℓdt

¿dF=dℓdt

dq×B⃗ ¿¿como I=

dqdt

⇒dF=Id ℓ×B⃗ [ N ]

F=∫ I dℓ×B⃗ [ N ]

Experimentalmente F∝I 1 I 2L

r

F=KI 1 I 2L

rK=ctte de proporcionalidad=

μ∘

2 πμ∘=permiabilidad en el vacioigualando la fuerza :

I1LB2=I 1 I 2L

rμ∘

2π; B2=

μ∘ I2πr

engeneal :B=μ∘ I2 πr

[T ]

Considere la siguiente figura:Un solenoide es un elemento eléctrico que almacena energía eléctrica en forma de un campo magnético.

3. MATERIAL Y EQUIPO. Sonda de Hall. Amperímetro Bobinas y Solenoides Diferencia de potencial Conductores.

4. ESQUEMA DE MONTAJE.

5. EJECUCION. Primeramente montar los equipos como se indica en el esquema de montaje. Aplicar una diferencia de potencial. Tomar mediciones de campo magnético en el centro y extremo de los solenoides.

∮Bds=∮ab

Bds+∮bc

Bds+∮cd

Bds+∮da

Bds

En bc y da se anulan y en cd el B⃗ es marg inal

∮ab

Bds=B∮0

ds=BS=μ∘ IN

B=μ∘INL

[T ]

B=μ∘INL

extremo

B=μ∘INL2

medio

Ana log amente para la bobina : B=μ∘ IN2R

[ T ]

Registrar los datos obtenidos.

6. OBTENCION Y REGISTRO DE DATOS.

Para la bobina

Espiras=N I=[ Amp ] B⃗ [mt ] diametro [cm ]320 1.7 0.28 12.410 1.7 0.14 12.4

Solenoide

long . [ cm ] Nº espiras Ic [ Amp ] Ie [ Amp ] Bc [ mt ] Be [ mt ]62.5 120 2.75 2.75 0.59 0.3060 120 3.3 3.3 0.75 0.3730 60 3.4 3.4 0.75 0.37

7. ANALISIS Y CALCULOS.Para la bobina:

Para N=320 Para N=10

B=4 π10−7∗1∗3202∗6 .55×10−2

B=3 .06×10−3 [ T ]

Para el solenoide:Para N=60 ; L=30

Be=4 π 10−7∗3 .4∗6030×10−2

Be=4 .27×10−4 [T ]

Bc=4 π 10−7∗3 .4∗6015×10−2

Bc=8 .54×10−4 [ T ]

Para N=120 ; L=60

Be=4 π 10−7∗2 .75∗12060×10−2

Be=3.45×10−4 [ T ]

Bc=4 π 10−7∗2 .75∗12030×10−2

Bc=6 .91×10−4 [ T ]

Para N=120 ; L=60

Be=4 π 10−7∗3 .3∗12060×10−2

Be=4 .14×10−4 [T ]

Bc=4 π 10−7∗3 .3∗12030×10−2

Bc=8 .29×10−4 [ T ]

B=4 π10−7∗3 .2∗102∗10×10−2

B=2 .01×10−4 [ T ]

8. CONCLUSIONES.Al calcular el campo magnético con los datos obtenidos en el experimento se

hizo la comparación con el campo magnético experimental obtenido con la sonda de Ha ll observando que los resultados obtenidos experimentalmente se aproximan a los resultados obtenidos teóricamente por que el sistema es casi exacto en la valides de un solo campo magnético.

9. CUESTIONARIO. Aplicaciones del campo magnético.

El campo magnético tiene muchas aplicaciones, especialmente en la industria como por ejemplo la brújula, electroimanes, interruptores, en los solenoides de los motores de arranque de los vehículos, generadores, también una de las aplicaciones mas importantes del campo magnético se da en los tubos de rayos de tubos catódicos, la válvula de vació que se utiliza en las radios que se ha constituido en la mas importante invención del hombre. El campo magnético es el principio fundamental para el funcionamiento del generador eléctrico.