EXPERIMENTO A.

Campo magntico alrededor de un alambre recto y largo.

1. Coloque el cartn en el borde de una mesa de laboratorio. Atraviselo con el

cable de manera que pase perpendicularmente por un agujero en el centro del

cartn, como muestra la figura. Ponga el soporte de tal forma que el alambre pueda

enrollarse en las pinzas y baje por el soporte hasta el ampermetro, despus

conctelo a la terminal positiva de la fuente de poder. La parte del alambre que se

encuentra debajo del cartn debe continuar verticalmente por lo menos 10cm (0.1m)

antes de prolongarse por la mesa hasta la terminal negativa de la fuente de poder.

Verifique la polaridad apropiada de la fuente de poder y del ampermetro cuando

conecte los alambres.

2. Active la fuente de poder y genere una corriente de 200mA (0.2A). Coloque la

brjula al lado del alambre. Debe tenerse mucho cuidado con esta experiencia

puesto que el alambre puede recalentarse si se deja la corriente circulando por

mucho rato. Desplace la brjula lentamente alrededor del alambre para trazar el

campo magntico. Registre sus observaciones y haga un dibujo del camp o

magntico generado alrededor del alambre.

R//: Al energizar el circuito mostrado y acercar la brjula, esta tuvo una pequea

pero notable variacin de la posicin de la aguja que apuntaba al norte. La distorsin

de la aguja fue en sentido horario, lo que por medio de la regla de la mano derecha

indica que la corriente bajaba a travs del conductor recto.

3. Invierta las conexiones de la fuente de poder de modo que la corriente circule en

direccin opuesta. Accione la fuente de poder y dibuje ahora la direccin del campo

magntico alrededor del alambre, empleando la brjula. Registra tus observaciones

y has un dibujo del campo magntico alrededor del alambre.

R//: Al cambiar la polaridad en la fuente de tensin se ha visto una pequea variacin

en la direccin de la aguja de la brjula, solo que la variacin fue en sentido anti-

horario, lo cual indica que la corriente suba a travs del conductor, es decir cambio

la direccin de la corriente al cambiar la polaridad como era de esperarse.

EXPERIMENTO B

Intensidad del campo magntico.

1. Coloque sobre el cartn atravesado por el alambre un pedazo de papel que tenga

una abertura y un agujero. Distribuya aleatoriamente algunas limaduras de hierro

sobre el papel y alrededor del alambre y active la fuente de poder para que genere

una corriente elctrica de 150 mA (miliamperios).

2. Golpear suavemente el papel varias veces e interrumpa la corriente. Describa en

lenguaje sencillo lo que est observando.

R//: Al encender la fuente y hacer circular la corriente por el conductor a los pocos

segundos se puede observar una agrupacin de las limaduras en la hoja de papel,

esta comunidad es un poco leve pero se alcanza a distinguir el efecto producido por

el campo magntico provocado por la corriente elctrica.

3. Golpear ahora el papel con la intencin formativa de desarreglar las limaduras.

Active la fuente y genere 100 mA. Golpear el papel y anote observaciones.

R//: Al disminuir la corriente que atraviesa el conductor se hace menos notoria la

agrupacin de las limaduras, por lo que por ahora podemos decir que la intensidad

del campo magntico ha disminuido.

EXPERIMENTO C

El Campo magntico generado por una bobina.

1. Consiga alambre con laca o encauchetado (para evitar cortos elctricos entre

espiras) y enrllelo cuidadosamente alrededor de un ncleo (un pedazo de varilla

de hierro o de acero) y pele intencionalmente las puntas del dispositivo (acabas de

realizar una bobina conocida como un solenoide)

2. Conecte las dos puntas peladas de la bobina a la fuente de poder. Genere una

corriente de 100mA (se puede colocar una resistencia de proteccin entre la fuente

y la bobina para evitar calentamientos o cortos elctricos).

3. Acerque la bobina a un conjunto de clips colocados aleatoriamente y analice

cuantos son capturados por el dispositivo. Apaga la fuente y anota tus

observaciones. Actvale nuevamente y describe lo que percibes; ests

experimentando con un electroimn (consulta sobre este trmino).

R//: La bobina atrae los clips que estn cerca de ella, tan pronto se apaga la fuente

el campo magntico desaparece y los click caen.

4. Quita intencionalmente el ncleo (la barrita donde enrollaste el alambre) y repite

la experiencia anterior. Trata de sacar interesantes conclusiones.

R//: Al retirar el ncleo y tener encendida la fuente, se produce en campo magntico

pero con menor intensidad, si se apaga la fuente el campo desaparece.

5. Trata de determine la polaridad del electroimn generando una corriente en la

fuente de poder y pasando una brjula varias veces por la bobina.

R//: Para determinar la polaridad del electroimn seguimos la misma regla de la

mano derecha, solo que esta vez los dedos apuntaran el sentido en que fluye la

corriente y el dedo pulgar apuntara hacia el sentido del campo.

ANLISIS

1. Qu relacin encuentras entre la corriente que transporta un conductor y el

campo magntico que se genera a su alrededor?

R// La relacin que encontramos en este fenmeno es que el campo magntico es

ms intenso cuanta ms cerca est del cable y esta intensidad disminuye conforme

se aleja de l, hasta que su efecto es nulo. Adems de esto tenemos que Una

corriente rectilnea crea a su alrededor un campo magntico cuya intensidad se

incrementa al aumentar la intensidad de la corriente elctrica y disminuye al

aumentar la distancia con respecto al conductor.

2. Consultar y profundizar en la regla de la mano derecha y aplicarla y realizar el

diagrama de los parmetros involucrados en el estudio de la corriente elctrica que

pasa por un alambre recto para generar un campo magntico.

R// La manera exacta en que se genera la corriente en un conductor que se mueve

dentro de un campo magntico. Para ello acudiremos a la llamada "regla de la mano

derecha para generadores" la cual dice lo siguiente: "Si extendemos los dedos

pulgar, ndice y medio de la mano derecha y los colocamos entre ellos en ngulo

recto y perpendiculares entre s, tendremos que si el dedo ndice seala la direccin

del flujo magntico de norte a sur y el pulgar la direccin del movimiento del

conductor, el dedo medio nos sealar el sentido de la corriente elctrica.

3. Qu efecto magntico tiene el cambiar la intensidad de la corriente elctrica que

pasa por un conductor elctrico?

R// Si por la espira o conductor hacemos circular una corriente elctrica, el campo

magntico creado se hace ms intenso en el interior de ella. El sentido de las lneas

de fuerza es el del avance de un sacacorchos que Girase en el sentido de la

corriente.

4. Qu factores determinan la capacidad de un electroimn? Qu tan

determinante es la naturaleza de su ncleo?

R// La capacidad del electroimn depende directamente del nmero de espiras del

solenoide as como del tipo de material del ncleo. La naturaleza del ncleo es muy

determinante ya que si es un material no ferro magntico el campo no se concentra

de manera adecuada y por ende la fuerza es poca o nula.

5. Los imanes de barra son muy conocidos y fciles de adquirir comercialmente

encuentre relaciones y diferencias entre un electroimn y un imn de barra.

R// Relaciones: Producen campos magnticos. Poseen dos polos N/S. Ambos

pueden ser fabricados por el hombre.

Diferencias: el campo magntico de los electroimanes es variable, mientras que el

de barra produce un campo constante. En aplicaciones donde no se necesita un

campo magntico variable, los imanes permanentes suelen ser superiores .Es

posible fabricar imanes permanentes que producen campos magnticos ms

fuertes que un electroimn de tamao similar. En un electroimn el campo

magntico puede ser rpidamente manipulado en un amplio rango controlando la

cantidad de corriente elctrica. Los imanes pueden ser naturales o artificiales

mientras los electroimanes siempre son artificiales

6. Analizar la forma y la intensidad de los campos magnticos generados por dos

Solenoides uno con ncleo de aire y otro con ncleo de material ferro magntico,

cuando sus terminales se conectan a una fuente de poder.

R// Al analizar un solenoide sin ncleo cuando se conecta a una fuente de tensin

vemos que este por ser una bobina genera un campo magntico dentro de las

espiras que parte de un polo hacia el polo opuesto. Este campo es muy dbil y poco

uniforme pero est presente y su utilidad es poca; a diferencia de un solenoide con

ncleo ferro magntico, el cual aprovecha todo el campo generado por la circulacin

de la corriente y lo concentra de manera eficaz produciendo un flujo homogneo y

una mayor fuerza e intensidad.

7. Cuando un conductor elctrico se sumerge en un campo magntico se genera

sobre l una fuerza magntica; consultar efectos y propiedades. Simultneamente

se presenta un torque (torca) sobre el alambre, consultar efectos, propiedades y

aplicaciones cotidianas de este fenmeno.

R// Cuando un conductor elctrico por el que pasa una corriente elctrica est

sometido a un campo magntico, se observa sobre l una fuerza que es

perpendicular a la corriente que circula y al propio campo magntico Se trata de un

producto vectorial que da como resultado otro vector perpendicular a la corriente y

al campo magntico. El torque se forma por la atraccin y repulsin de los campos

magnticos, campos magnticos del mismo signo se rechazan diferente signo se

atraen este es el principio de los motores y generadores elctricos.

CONCLUSIONES

A travs del desarrollo de laboratorio 2, se pusieron en prctica los diversos

conocimientos adquiridos en el mdulo frente al concepto de campo

magntico.

Se logr adquirir e internalizar conocimientos en torno al campo magntico a

partir de la realizacin de experiencias sencillas, prcticas y econmicas.

Fue muy gratificante poder llevar acabo cada uno de los puntos en el

laboratorio, porque de esta forma se puede evidenciar mejor la puesta en

prctica de los conocimientos adquiridos y entender los ejercicios planteados

de la gua de actividades.