BALANZA BASICA DE CORRIENTE



























1) OBJETIVO
1.1) OBJETIVO GENERAL
Comprobar experimentalmente, que cuando circula una corriente eléctrica por un cable conductor sobre el actúa una fuerza magnética.
1.2) OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Estudiar la dependencia de la fuerza magnética con la intensidad de corriente y con el largo del conductor que se encuentra dentro del campomagnético.
Determinar experimentalmente la magnitud del campo magnético.

2) FUNDAMENTO TEÓRICO
Una carga eléctrica que se mueve dentro de un campo magnético experimenta una fuerza magnética. Existe una excepción cuando se mueve la paralela a lo largo de la línea de campo magnético. De este modo un cable conductor de corriente eléctrica dentro de un campo magnético experimentará dicha fuerza, debido aque la corriente que transporta son cargas en movimiento. Las fuerzas magnéticas sobre las cargas en movimiento dan lugar a una fuerza resultante que actúa sobre el cable conductor.
Si consideramos una corriente de cargas convencional, es decir un flujo de cargas positivas que se mueven dentro de un cable recto.
En un tiempo “t” una carga “q” se puede mover por término medio a través de unalongitud dada , donde “v” es la velocidad perpendicular al campo magnético “B”
Como todas las cargas en movimiento , en esta longitud de cable, experimentan una fuerzan debido al campo magnético, la magnitud de la fuerza total sobre el cable estará dada por:
(1)
Pero es la intensidad de la corriente “I” dado que representa la carga que pasa a través del áreatransversal del cable por unidad de tiempo.
Se obtendrá la fuerza del valor máximo cuando el conductor por donde circula la corriente se encuentre perpendicular a las líneas del campo magnético. Entonces:
(2)

Si el cable no es perpendicular al campo magnético, sino forma cierto ángulo ϴ, entonces la fuerza del cable será menor. La magnitudde esta fuerza está dada por:
(3)
La dirección de la fuerza magnética en un cable conductor de corriente también se la obtiene mediante la regla de la mano derecha. Cuando el vector “L” es movido por los dedos de la mano derecha hacia el vector “B”, el pulgar extendido apunta en dirección del vector “F”.
El vector “L” para la longitud delcable tiene la dirección de la corriente convencional.

La regla de la mano derecha con frecuencias se define en términos de esta dirección. A continuación se dan 2 ejemplos de fuerzas magnéticas en cables conductores de corriente.
Aplique la regla de la mano derecha en cada caso para ver como se encuentra la dirección de la fuerza
Aplicación de la regla de la mano derecha para determinar lafuerza neta magnética sobre el segmento de alambre de longitud L, por donde circula una corriente I.
Como se analizo anteriormente una corriente que es transportada por un alambre en un campo magnético experimenta una fuerza que es generalmente denominada como fuerza magnética. La magnitud y dirección de esta fuerza magnética depende de 4 variables:
La intensidad de corriente (I)
La longitud delalambre (L)
La magnitud del campo magnético (B)
El ángulo entre campo magnético y el cable conductor (O)
(3)
O en términos escalares:
(4)
Para estudiar la variación de la magnitud de la fuerza magnética, se puede efectuar un análisis, cambiando los factores: Intensidad decorriente, longitud de cable conductor y la magnitud de campo magnético, para luego determinar la fuerza magnética resultante
Este análisis se lo puede efectuar utilizando la balanza básica de corriente
Adicionando algunos accesorios a la balanza de corriente se puede variar también el ángulo existente el cable y el campo magnético, para poder así complementar la investigación de la interacción...