Campo magnetico

OBJETIVOS


• Comprobar y graficar que el campo magnético B es función lineal B = F(I) siendo I la corriente que circula por la bobina.

• Comprobar y graficar que el campo magnético B es función lineal B = F(n) siendo n el numero de espiras de la bobina.

• Analizar y graficar B = F(x) donde x es cualquier punto en el eje de la bobina.

• Estudiar y graficar B = F(x) donde x escualquier punto en el eje común de dos bobinas a una cierta distancia.

• Analizar el campo B creado por las bobinas de Helmhotls.(experiencia no realizada)































MATERIALES UTILIZADOS


• bobina larga.
• Fuente de poder, Terco TF-103
• Sonda de Hall Leybold.
• Fuente de alimentación de la sonda de Hall Leybold.
• Placa base paratubo de rayos filiformes con bobinas de Helmholts Leybold 55558.
• Bobinas de 1000, 600, 500 y 250 espiras, Leybold.
• Multímetro Leybold.
• Multímetro Phywe.
• Base cuadrada, doble nuez, varilla de 25 cm.


































MARCO TEÓRICO






Ley de biot-savat


[pic]


Ley de Biot y Savart, ley que permite hallar el campomagnético producido por una corriente eléctrica estacionaria. A partir de esta ley se obtuvo el campo magnético debido a una carga móvil.

Los físicos franceses Jean Baptiste Biot y Félix Savart hallaron la relación que existe entre la intensidad de una corriente rectilínea e indefinida y el campo magnético creado por ella a una distancia r. Demostraron que el módulo del campo magnético, B, esdirectamente proporcional a la intensidad de la corriente e inversamente proporcional a la distancia r:

[pic]
donde µ0 es la permeabilidad magnética del vacío y tiene un valor de

4p · 10-7 weber/amperio·metro.



CAMPO MAGNÉTICO EN BOBINAS. FACTORES DE LOS CUALES DEPENDE

UN CONDUCTOR ENROLLADO EN FORMA DE HÉLICE COMO SE MUESTRA:
[pic]
Se denomina bobina o solenoide y seutiliza para producir un campo magnético intenso y uniforme en una pequeña región del espacio. El campo magnético en torno a una bobina varía constantemente, y la bobina obstaculiza continuamente el flujo de corriente en el circuito debido a la autoinducción. La relación entre el voltaje aplicado a una bobina ideal (es decir, sin resistencia) y la intensidad que fluye por dicha bobina es tal que laintensidad es nula cuando el voltaje es máximo, y es máxima cuando el voltaje es nulo. Además, el campo magnético variable induce una diferencia de potencial en la bobina de igual magnitud y sentido opuesto a la diferencia de potencial aplicada. En la práctica, las bobinas siempre presentan resistencia y capacidad además de autoinducción.

al aplicarle la Ley de Ampere:

[pic]

Obtenemosque: [pic] , donde n es la densidad de espiras, n = N / L; N es el número de espiras y L es la longitud total de la bobina.


De la ecuación anterior de B, podemos notar que el campo magnético producido por una bobina sólo depende de la densidad de espiras y de la intensidad de corriente, es decir, que el campo magnético producido es función lineal de la corriente mientras la densidadpermanezca constante, asimismo, el campo es función lineal de la densidad de espiras, o del número de espiras presentes en el solenoide, siempre y cuando la intensidad de corriente no varíe.








EFECTO HALL


En un conductor por el cual circula una corriente se establece en realidad dos corrientes, una negativa (corriente electrónica) y una positiva (corriente de huecos).

Suponemos unconductor en un campo [pic]



[pic]


[pic] En donde Vd es la velocidad de arrastre promedio de las partículas cargadas con una carga q, y F es la fuerza sufrida por las partículas.


De igual manera existe una fuerza:

[pic]


Esto trae como consecuencia que todas las cargas negativas se dirigen hacia la parte de arriba del conductor y las cargas positivas...