Informe de laboratorio campo magnetico de un solenoide

UNIVERSIDAD DEL NORTE

FISICA ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO

INFORME DE LABORATORIO
CAMPO MAGNETICO DE UN SOLENOIDE

PRESENTADO A:
PROF. ALDEMAR HIGGINS

2010

ABSTRACT
During the making of this experience, we could measure the magnetic field was generated by a solenoid, with reference to the field generated by the current, may be radial or axial, the number of turns obtainedexperimentally. Subsequent to make the whole experience, and data, would find the error.

RESUMEN
Durante la realización de esta experiencia, pudimos medir el campo magnético que fue generado por un solenoide, tomando como referencia que el campo generado por la intensidad de corriente, puede ser radial o axial, obteniendo el numero de espiras experimentalmente. Posteriormente a realizar toda laexperiencia, y datos, se hallaría el margen de error.
OBJETIVOS
La idea es lograr saber cual es la relación que guarda un solenoide muy largo y un campo magnético, por el cual circula una intensidad de corriente que circula por medio del sistema.
MARCO TEORICO
Campo producido por un solenoide en un punto de su ejeVamos a calcular el campo producido por el solenoide en un punto P situado en el ejedel solenoide sumando el campo producido por las N espiras.En la figura, tenemos un corte longitudinal de un solenoide de longitud L, formado por N espiras iguales de radio a.En la página anterior, obtuvimos la expresión del campo magnético producido por una espira de radio a en un punto P de su eje distante x.Todas las espiras del solenoide producen en P un campo que tiene la misma dirección ysentido, pero distinto módulo, dependiendo de su distancia x al punto P.El número de espiras que hay en el intervalo comprendido entre x y x+dx es dn=N·dx/LEstas espiras producen en P un campo que es el producto del campo producido por una espira por el número dn de espirasPara integrar, tenemos que hacer el cambio de variable a=x·tanq , y teniendo en cuenta que 1+tan2q =1/cos2q , simplificamosmucho la integral | Si el solenoide es muy largo comparado con su radio a y si el punto P está situado en el centro, tendremos que q 1® p , y q 2® 0. El campo B vale entonces |
Representamos ahora, el campo B en unidades del campo en el centro del solenoide, en función de la posición x del punto P, situando el origen de coordenadas en el centro del solenoide, tal como se muestra en la figuraElcampo magnético es prácticamente uniforme en el interior del solenoide, en los extremos del solenoide se reduce a la mitad del campo magnético en el centro. El solenoide. Ley de AmpèreSi suponemos que el solenoide es muy largo comparado con el radio de sus espiras, el campo es aproximadamente uniforme y paralelo al eje en el interior del solenoide y es nulo fuera del solenoide. En esta aproximaciónes aplicable la ley de Ampère.El primer miembro, es la circulación del campo magnético a lo largo de un camino cerrado y en el segundo miembro, el término i se refiere a la intensidad que atraviesa dicho camino cerrado.Para determinar el campo magnético, aplicando la ley de Ampère, tomamos un camino cerrado ABCD que sea atravesado por corrientes. La circulación es la suma de cuatrocontribuciones, una por cada lado. | Examinaremos, ahora cada una de las contribuciones a la circulación: 1. Como vemos en la figura, la contribución a la circulación del lado AB es cero ya que bien B y dl son perpendiculares o bien, B es nulo en el exterior del solenoide. 2. Lo mismo ocurre en el lado CD. 3. En el lado DA la contribución es cero, ya que el campo en el exterior al solenoide es cero.4. El campo es constante y paralelo al lado BC, la contribución a la circulación es Bx, siendo x la longitud de dicho lado. |
La corriente que atraviesa el camino cerrado ABCD se puede calcular fácilmente:Si hay N espiras en la longitud L del solenoide en la longitud x habrá Nx/L espiras. Como cada espira trasporta una corriente de intensidad i, la corriente que atraviesa el camino cerrado ABCD...