Física

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PRÁCTICO Nº 6
CAMPO MAGNÉTICO GENERADO POR UN CONDUCTOR RECTO POR EL QUE CIRCULA CORRIENTE.


OBJETIVOS:

1. Encontrar la relación existente entre el campo magnético creado por un conductor recto y largo y la intensidad de corriente i que circula por el mismo.

2. Determinar la relación entre dicho campo y la distancia r.

3. Calcular la constante de proporcionalidad K de laecuación.




FUNDAMENTO TEÓRICO:

Experimento de Oersted

Christian Oersted desde un momento paso a ser conocido por un evento muy particular para la física, elaboró un experimento donde lo llevó a descubrir el fenómeno del electromagnetismo, donde lo demostró por varias formas, explicaremos la más relacionada con nuestra práctica de hoy: en el extremo inferior de un filamento deplatino colocó un pequeño compás de agujas imantadas que tenían la capacidad oscilar libremente, conformando una especie de brújula. Sostuvo el compás de agujas por el extremo superior, sobre un cable conductor y en las proximidades de éste, éste se encontraba entre extremos de una batería. Luego hizo circular corriente eléctrica a través del conductor, y observó que el compás se desviaba, hastaquedar orientado perpendicularmente al conductor. Con esto pudo demostrar que el flujo de corriente eléctrica produce un campo magnético.

La solución vino de la observación, la brújula se comporta de diferente manera, ante un campo de electricidad estática, que ante un imán; puesto que cuando aproximamos la barra electrizada a la brújula, la atrae, sin diferenciar los polos magnéticos dedicha brújula, a diferencia de lo que sucede cuando se le aproxima un imán, éste atrae a la brújula, orientándola en sentido inverso de sus respectivas polaridades y al invertir el imán, la brújula gira 180º, ofreciendo el otro polo.

La brújula en el experimento de Oersted responde a este último criterio, se orienta como influenciada por un campo magnético que se ha creado, y si invertimoslos polos de la fuente de alimentación, al cambiar con ello el sentido del campo magnético la brújula gira 180º, quedaba claro por primera vez la relación entre magnetismo y electricidad.







Campo magnético.

El campo magnético representa una región del espacio en la que una carga eléctrica puntual de valor, se desplaza a una velocidad y experimenta los efectos de una fuerza que esperpendicular y proporcional tanto a la velocidad como al campo magnético. Así, dicha carga percibirá una fuerza que se puede hallar por la siguiente ecuación:
[pic]
Donde q es la carga, B es el campo magnético, v es la velocidad y el Sen θ es el seno del ángulo que forma el campo magnético con la velocidad de entrada de la carga.
La existencia de un campo magnético se puede demostrargracias a la propiedad de orientar un magnetómetro (laminilla de acero imantado que puede girar libremente). La aguja de una brújula, que evidencia la existencia del campo magnético terrestre, puede ser considerada un magnetómetro.
El valor de la componente horizontal del campo magnético terrestre en la ciudad de Montevideo vale (2,00 ± 0,01) X 10 -5 T.

MATERIALES

➢ Conductor recto➢ Brújula

➢ Generador

➢ Amperímetro

➢ Conductores.

PROCEDIMIENTO

Se realizará un estudio cuantitativo del campo magnético creado por un conductor rectilíneo recorrido por una corriente eléctrica.

Para ello trazaremos sobre un papel fijo a la mesa de trabajo la dirección del campo magnético terrestre (dirección norte sur) y que pase por el conductor queestará en posición vertical.

En un punto cualquiera de esta recta, el campo magnético creado por la corriente es perpendicular a la componente horizontal del campo magnético terrestre.

Se estudiará el campo magnético en puntos de un plano horizontal, (por lo tanto perpendicular al conductor)

Si no circula corriente por el conductor, una brújula colocada en el punto P...
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