Electromagnetismo experimental

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INFORME



EXPERIENCIA N º 7 Y N º 8

INTRODUCCIÓN

Las primeras observaciones de fenómenos magnéticos son muy antiguas. Se cree que fueron realizadas por los griegos en una ciudad de Asia menor, denominada Magnesia. Encontraron que en tal región existían ciertas piedras que erancapaces de atraer trozos de fierro. En la actualidad se sabe que dichas “piedras” están constituidas por óxido de fierro (magnetita); y se denominan imanes naturales.

Se observó que un trozo de fierro colocado cerca de un imán natural, adquiría sus mismas propiedades. De esta manera fue posible obtener imanes “no naturales” (artificiales) de varias formas y tamaños, utilizando trozos o barras defierro.

El magnetismo es una propiedad de la carga en movimiento y está estrechamente relacionado con el fenómeno eléctrico. De acuerdo con la teoría clásica, los átomos individuales de una sustancia magnética son imanes con polos norte y sur. La polarización magnética de los átomos se basa principalmente en el espín de los electrones y se debe a sus movimientos orbitales alrededor del núcleo.Los átomos en un material magnético están agrupados en microscópicas regiones magnéticas conocidas como dominios. En un material no magnetizado, estos dominios se orientan en direcciones al azar y si un gran número de dominios se orientan en la misma dirección, el material mostrará fuertes propiedades magnéticas.

Todo imán tiene dos polos; el polo norte magnético (N) y el polo sur magnético(S). Entre estos polos se cumple la misma relación que entre las cargas eléctricas: polos opuestos se atraen y polos iguales se repelen. Además, cada vez que un imán se divide, de los trozos resultan nuevos imanes, cada uno con un polo norte y un polo sur. Por lo tanto, un imán no puede tener un único polo.

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Las líneas de campo salen desde el norte magnético hacia el sur magnético.

Eleje magnético no coincide con el eje polar, hay 11º a 17º de declinación.

Esto se descubrió al tomar muestras cilíndricas de las rocas para analizar la edad de la tierra, y se encontraron que las bacterias al morir quedaban orientadas de cierta forma. Que definió que:

• El eje estaba rotado.
• El eje magnético de la tierra rota a través del tiempo.

Estamos sometidos a varioscampos: * Campo gravitatorio

* Campo magnético

EXPERIENCIA N°7

CAMPOS MAGNÉTICOS

Un imán genera en su entorno un campo magnético que es el espacio perturbado por la presencia del imán. El campo magnético se representa por líneas de campo magnético que van desde el polo norte hacia el polo sur, la magnitud del campo es máxima enlos polos y disminuye al alejarse de ellos y del imán. Es a través del campo magnético que el imán puede ejercer fuerzas sobre otros cuerpos.

Biot y Savart establecen una relación que permite obtener campos magnéticos a partir de corrientes eléctricas. El campo así creado se conoce como inducción magnética, y la expresión matemática es la ley de Biot-Savart:

[pic]

La expresión de lafuerza que ejerce un campo magnético sobre un conductor de corriente, se expresa por:

[pic]

OBJETIVOS

1. Identificar y explorar el campo magnético de un gran imán, la Tierra.
2. Explorar la polaridad y campo magnético de un imán pequeño.
3. Analizar el campo magnético producido por una bobina.
4. Establecer y entender la relación de la corriente con el campo magnético en unabobina.

MATERIALES

• Sensor de campo magnético.
• Sensor rotacional y adaptador lineal.
• Cámara de 0 Gauss.
• Inductor Wand.
• Magneto de apertura variable.
• Imán.
• Brújula.

ACTIVIDADES EXPERIMENTALES

1. *Primero identificamos el norte y el sur geográfico de la sala con la
brújula.

*Utilizamos un sensor de campo magnético (posee...
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