Campos magneticos




















Experiencia 5
Campos magnéticos



























Objetivos:

- Entender el comportamiento de las líneas de campo que se forman en un imán.

- Estudiar el comportamiento del campo magnético terrestre según puntos cardinales.

- Estudiar el campo magnético que se forma en un imán.

- Hallar relación entre lamagnitud de un campo magnético de un imán y distancia con un punto.

Introducción:

El magnetismo es un fenómeno físico el cual hace que los objetos se atraigan o se repelan con otros. Los materiales se clasifican según su magnetismo, siendo los más importantes las siguientes clasificaciones:

Diamagnético: Son aquellos materiales débilmente magnéticos. Ejemplo: Bismuto, plomo, aguaParamagnético: Poseen un magnetismo significativo. Ejemplo: Aire, aluminio
Ferromagnético: Son fuertemente magnéticos. Ejemplo: Hierro, cobalto, níquel
A pesar de que existe una clasificación para los “No magnéticos”, finalmente todos los materiales son influidos por los campos magnéticos, en distintas magnitudes según las propiedades del material.

Gracias a algunos descubrimientos se estableció que loscampos magnéticos también se pueden crear por corrientes eléctricas. Existe una relación para obtener estos campos magnéticos, gracias a la ley de Biot-Savart:

Ley de Biot-Savart:
Desarrollo experimental:

El laboratorio lo clasificaremos en tres experiencias individuales, de las cuales obtendremos observaciones y conclusiones individuales sobre el comportamiento del campo magnético endistintos casos, estos serán:

A) Líneas de campo de un imán

Se procedió a poner un imán bajo una hoja de papel, al cual se le agregaron virutas de hierro, las cuales movidas por la fuerza del campo magnético del imán se desplazaron a lo largo de las líneas de campo de este, permitiéndonos así, observar el comportamiento del campo magnético del Imán.

Aquí observamos que las virutas seacercarán con mucha más fuerza y en mayor cantidad hacia un extremo del imán, el cual identificamos como norte, y desde donde nacen las líneas de campo en dirección al sur, anulando el campo magnético en las fronteras laterales del imán, exceptuando su centro, en donde también se observa una desviación del campo magnético hacia este.


B) Campo magnético de la tierra

Para esta experiencia tomamos elsensor de campo magnético, y apuntamos variando en intervalos de 45° en las direcciones Este, Noreste, Norte, Noroeste, Oeste, Suroeste, Sur y Sureste respectivamente, obteniendo así una representación gráfica de la intensidad del campo magnético de la tierra, su dirección y sentido mediante análisis de datos.

Ángulo (°)
Campo Magnético (x100Gauss)
0
1
45
-21
90
-39
135
-20
180
3225
18
270
35
315
21
360
-1




Del análisis gráfico, apoyado en los datos de la tabla, podemos observar que al dar una vuelta en 360°, también los valores del campo magnético cumplen un ciclo, el cual alcanza sus amplitudes máximas en dirección axial al Norte y Sur, y de valores nulos en las direcciones Este y Oeste, todos estos geográficos.

Estas observaciones nos permiten deducirque el campo magnético de la tierra posee dirección Norte – Sur, lo que se comprueba teóricamente al conocer que este último corresponde al Norte magnético de la tierra, polo hacia el cual se dirigen las cargas de la tierra, y del cual nacen nuevamente concentradas sus líneas de campo; y con sentido hacia el Sur geográfico, lo que también se verifica observando el signo de los valores obtenidoshacia el Sur, de carácter positivo, es decir en el mismo sentido del campo.

Y por último, observamos que el campo magnético de la tierra es nulo en dirección perpendicular a este, en ambos sentidos, comprobando experimentalmente así una vez más las observaciones anteriores, al observar que su intensidad desciende gradualmente a medida que nos movemos angularmente respecto a su dirección....