Campo Magnetico

Universidad de Puerto Rico
Recinto de Río Piedras
Facultad de Ciencias Naturales
Departamento de Física










Experimento 10: Campo Magnético
FISI 3014 Sección 001
Segundo Semestre/ Año Académico 2011-2012





Fecha de realización del Experimento: 22 de abril de 2012.
Fecha de entrega del Informe: 29 de abril de 2012.
Instructor: Profesor Nocua
Grupo de trabajo parael Informe:
Sebastián S. León Lausell
Karen Agosto Valentín
Jorge G. Carrasquillo 801-08-0863
Mario González
I. Fundamento teórico:

Las fuerzas características de los imanes se denominan fuerzas magnéticas. Las corrientes eléctricas y las cargas en movimiento se comportan como imanes, es decir, producen campos magnéticos. Las cargas móviles han permitido explicar el comportamiento delos imanes, esos primeros objetos magnéticos conocidos desde la antigüedad. Los campos eléctricos y magnéticos desvían ambos las trayectorias de las cargas en movimiento, pero lo hacen de modos diferentes. Una partícula cargada que se mueve en un campo eléctrico (como el producido entre las dos placas de un condensador plano dispuesto horizontalmente) sufre una fuerza eléctrica Fe en la mismadirección del campo E que curva su trayectoria.1 Si la partícula alcanza el espacio comprendido entre las dos placas según una dirección paralela, se desviará hacia la placa + si su carga es negativa y hacia la - en caso contrario, pero siempre en un plano vertical, es decir, perpendicular a ambas placas. Dicho plano es el definido por los vectores v y E.


Un solenoide es cualquierdispositivo físico capaz de crear una zona de campo magnético uniforme, o sea, un conjunto de espiras iguales y paralelas dispuestas a lo largo de una determinada longitud que son recorridas por la misma intensidad de corriente, (su forma es semejante a la del alambre espiral de un bloque) y el espectro magnético del campo creado por un solenoide se parece más aún al de un imán recto que el debido a unasola espira. En la práctica, una aproximación real a un solenoide es un alambre aislado, de longitud finita, enrollado en forma de hélice (bobina) o un número de espirales con un paso acorde a las necesidades, por el que circula una corriente eléctrica.
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[?] Giancoli, D. C. (2000). Physics for Scientists & Engineers with Modern Physics. (V.1.- 3era ed.). United States;Prentice Hall.
Cuando esto sucede, se genera un campo magnético dentro de la bobina tanto más uniforme cuanto más larga sea la bobina. Se usa para crear campos magnéticos cuando circule corriente a través de ella, por esto tiene muchas aplicaciones en electricidad y electrónica.1




[pic]
Fig 1. La figura #1 representa la estructura de un solenoide por el cual fluye unacorriente “I” que entra y sale según muestran las flechas.


Si a esta bobina se le suministra corriente eléctrica empleando cualquier fuente de fuerza electromotriz (en este caso una batería), el flujo de la corriente que circulará a. través de la bobina propiciará la aparición de un campo magnético de cierta intensidad a su alrededor.

La regla que permite relacionar la polaridadmagnética del solenoide como imán con el sentido convencional de la corriente que circula por él es la misma que la aplicada en el caso de una sola espira. El estudio experimental de la intensidad del campo magnético B debido a un solenoide en un punto cualquiera de su interior pone de manifiesto que una mayor proximidad entre las espiras produce un campo magnético más intenso, lo cual se reflejaen la expresión de B a través del cociente N/ L, siendo N el número de espiras y L la longitud del solenoide. Dicha expresión viene dada por la ecuación: B = (µ0 Ni/ l ) 1/√4R2/l2 +1.


II. Datos experimentales:


Parte 1: Determinar el campo magnéticco terrestre
μ0 = 4π x10-7
Diametro del solenoide = 17cm = 0.17m
Solenoide = 3,400 vueltas

Tabla #1: Determinación de corriente y...