Fisica

OBJETIVOS:

* Encontrar la relación que existe entre la intensidad de campo magnético, B, y la corriente, I, para el campo magnético de un solenoide, escribiendo su ecuación experimental explícita.

* Estimar la constante, μ0, escribiendo su valor experimental explícito.

CUESTIONARIO:

1. ¿Podrías dar un ejemplo del uso del campo magnético de un solenoide que observescotidianamente?

2. ¿Cómo se mide la intensidad de campo magnético?

La intensidad de campo magnetico( B) se mide en Teslas( T) 1 Tesla es la intensidad de campo magnteico que produce una fuerza de un newton sobre una carga de un culombio que se mueve a una velocidad de un metro por segundo perpendicularmente al plano

3. ¿Cómo se fabrica un timbre como el que se usa para llamar a la puerta?4. ¿Cuáles son las unidades más usuales en las que se mide la intensidad de campo magnético?

Newton y Coulomb

1. De acuerdo con los resultados del experimento y el análisis de los mismos: ¿qué tipo de relación existe entre la Intensidad de campo magnético, B, y la corriente, I?
a) Senoidal del tipo: y = Aseno(mx +) b) Exponencial del tipo: y = kemx

c) De potencia del tipo: y = kxmd) Lineal del tipo: y = mx + b

2. De acuerdo con los resultados del experimento y el análisis de los mismos: ¿cuál es el significado físico de la pendiente y de la ordenada al origen?

3. De acuerdo con los resultados del experimento y el análisis de los mismos: ¿cuál es el valor de la constante multiplicativa, μ0? No olvides sus unidades y su desviación estándar.

4. Los valores obtenidosen 2 y 3, ¿son lógicos, coherentes y concuerdan con lo esperado en la teoría? Explica ampliamente.

5. ¿Para qué sirve elaborar una gráfica de datos experimentales? Enuncia tres puntos que consideres fundamentales.

INTRODUCCIÓN TEÓRICA:

Un solenoide es cualquier dispositivo físico capaz de crear una zona de campo magnético uniforme. Un ejemplo teórico es el de una bobina de hilo conductoraislado y enrollado helicoidalmente, de longitud infinita. En ese caso ideal el campo magnético sería uniforme en su interior y, como consecuencia, fuera sería nulo.
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 corrienteeléctrica. Cuando esto sucede, se genera un campo magnético dentro de la bobina tanto más uniforme cuanto más larga sea la bobina.
La bobina con un núcleo apropiado, se convierte en un electroimán. Se utiliza en gran medida para generar un campo magnético uniforme.
Se puede calcular el módulo del campo magnético dentro de la bobina según la ecuación:

El campo magnético representa una región delespacio en la que una carga eléctrica puntual de valor q, que se desplaza a una velocidad , experimenta los efectos de una fuerza que es perpendicular y proporcional tanto a la velocidad v como al campo B. Así, dicha carga percibirá una fuerza descrita con la siguiente ecuación.

donde F es la fuerza, v es la velocidad y B el campo magnético, también llamado inducción magnética y densidad deflujo magnético. (Nótese que tanto F como v y B son magnitudes vectoriales y el producto vectorial tiene como resultante un vector perpendicular tanto a v como a B). El módulo de la fuerza resultante será

La existencia de un campo magnético se pone de relieve gracias a la propiedad (la cual la podemos localizar en el espacio) de orientar un magnetómetro (laminilla de acero imantado que puede girarlibremente). La aguja de una brújula, que evidencia la existencia del campo magnético terrestre, puede ser considerada un magnetómetro

MATERIALES:

Material:

1. Un solenoide con n = 17
2. Un flexometro
3. Un soporte universal
4. Unas pinzas Fisher
5. Interfase para medir intensidad de campo magnético y corriente
6. Computadora.
7. Un foco de...