balanza de corriente
Páginas: 6 (1341 palabras)
Publicado: 6 de noviembre de 2013
BALANZA DE CORRIENTE
Resumen
En la presente práctica experimental, se pretende medir la fuerza que ejerce un campo magnético sobre una corriente eléctrica, determinar el campo magnético de un solenoide y hallar la relación entre el campo magnético de un solenoide y la corriente que lo produce. La práctica en general consistía de encontrar el equilibrio entre la inclinación de la espira yel número de hilos, para varios valores de la resistencia. Se tomaron valores de la masa requerida para ejercer una fuerza (peso) sobre el otro extremo de la espira, en función de distintos valores tanto de la corriente que pasa por el solenoide como la que pasa a través de la espira.
Palabras claves
Resistencia, Solenoide, Espira, Campo magnético, Fuerza, Equilibrio, Corriente
AbstractIn this experimental practice, is intended to measure the force exerted by a magnetic field on an electrical current, determining the magnetic field of a solenoid and finding the relation between the magnetic field of a solenoid and the current that produces it. The general practice was to find the balance between the inclination of the coil and the number of yarns, for various values ofresistance. Values were taken from the mass required to exert a force (weight) on the other end of the coil, depending on different values of both the current through the solenoid as it passes through the loop.
Key words
Resistance, Solenoid, Spiral, Magnetic field, Force Balance, Current (electric).
Introducción
Al hacer circular una corriente por una bobina, en el interior de esta seproduce un campo magnético casi uniforme en dirección paralela al eje del solenoide. Interesados por la fuerza magnética que actuará sobre un alambre conductor que se encuentra en una placa rectangular y por el que pasa una corriente perpendicular al campo magnético, se ubica la placa en la región donde existe el campo, dejándola suspendida sobre dos pivotes que ella tiene en su centro paraproducir el efecto de una balanza y poder comparar la fuerza que ejerce el campo magnético de la bobina sobre el alambre, con el peso de pequeños hilos (10 cm) que suponemos de igual forma y por ende de igual peso. Con todo lo anterior tendremos herramientas suficientes para poder hacer una comparación experimentalmente de la permeabilidad magnética en el vacío, lo cual nos permitirá analizar lorequerido y sacar nuestras propias conclusiones1.
Marco teórico
Cuando se pasa una corriente I por un solenoide (bobina de N vueltas y longitud Ls en donde se cumple que el diámetro de la bobina es mucho menor que la longitud Ls), en su interior se produce un campo magnético uniforme Bs de magnitud:
Bs =µonI
en dirección paralela al eje del solenoide, donde µo es la permeabilidadmagnética en el vacío y n el número de espiras por unidad de longitud (n=N/Ls).
Si un hilo conductor de longitud L con corriente ib es colocado en la región donde existe este campo magnético uniforme Bs, actuará sobre el hilo conductor una fuerza magnética FM dada por:
FM=iLXBs
en donde la dirección del vector L indica la dirección de circulación de la corriente i. Si la corriente ib circula endirección perpendicular al campo magnético, la magnitud de la fuerza magnética está dada por:
Fm=iLBBO=µ0NLsLibIs
en dirección perpendicular al plano formado por el campo magnético uniforme Bs y la corriente ib que circula por el hilo conductor en la dirección del vector L de acuerdo con la regla de la mano derecha.
Si esta fuerza magnética está actuando sobre un extremo de un balancín,podemos equilibrar el balancín aplicando una fuerza gravitacional (un peso) en el otro extremo del balancín. Si los dos brazos donde actúan estas dos fuerzas son idénticos se cumple:
FM=Fg 2
Ley de Biot-Savart
La ley de Biot-Savart indica el campo magnético creado por corrientes estacionarias. En el caso de corrientes que circulan por circuitos cerrados, la contribución de un elemento...
Resumen
En la presente práctica experimental, se pretende medir la fuerza que ejerce un campo magnético sobre una corriente eléctrica, determinar el campo magnético de un solenoide y hallar la relación entre el campo magnético de un solenoide y la corriente que lo produce. La práctica en general consistía de encontrar el equilibrio entre la inclinación de la espira yel número de hilos, para varios valores de la resistencia. Se tomaron valores de la masa requerida para ejercer una fuerza (peso) sobre el otro extremo de la espira, en función de distintos valores tanto de la corriente que pasa por el solenoide como la que pasa a través de la espira.
Palabras claves
Resistencia, Solenoide, Espira, Campo magnético, Fuerza, Equilibrio, Corriente
AbstractIn this experimental practice, is intended to measure the force exerted by a magnetic field on an electrical current, determining the magnetic field of a solenoid and finding the relation between the magnetic field of a solenoid and the current that produces it. The general practice was to find the balance between the inclination of the coil and the number of yarns, for various values ofresistance. Values were taken from the mass required to exert a force (weight) on the other end of the coil, depending on different values of both the current through the solenoid as it passes through the loop.
Key words
Resistance, Solenoid, Spiral, Magnetic field, Force Balance, Current (electric).
Introducción
Al hacer circular una corriente por una bobina, en el interior de esta seproduce un campo magnético casi uniforme en dirección paralela al eje del solenoide. Interesados por la fuerza magnética que actuará sobre un alambre conductor que se encuentra en una placa rectangular y por el que pasa una corriente perpendicular al campo magnético, se ubica la placa en la región donde existe el campo, dejándola suspendida sobre dos pivotes que ella tiene en su centro paraproducir el efecto de una balanza y poder comparar la fuerza que ejerce el campo magnético de la bobina sobre el alambre, con el peso de pequeños hilos (10 cm) que suponemos de igual forma y por ende de igual peso. Con todo lo anterior tendremos herramientas suficientes para poder hacer una comparación experimentalmente de la permeabilidad magnética en el vacío, lo cual nos permitirá analizar lorequerido y sacar nuestras propias conclusiones1.
Marco teórico
Cuando se pasa una corriente I por un solenoide (bobina de N vueltas y longitud Ls en donde se cumple que el diámetro de la bobina es mucho menor que la longitud Ls), en su interior se produce un campo magnético uniforme Bs de magnitud:
Bs =µonI
en dirección paralela al eje del solenoide, donde µo es la permeabilidadmagnética en el vacío y n el número de espiras por unidad de longitud (n=N/Ls).
Si un hilo conductor de longitud L con corriente ib es colocado en la región donde existe este campo magnético uniforme Bs, actuará sobre el hilo conductor una fuerza magnética FM dada por:
FM=iLXBs
en donde la dirección del vector L indica la dirección de circulación de la corriente i. Si la corriente ib circula endirección perpendicular al campo magnético, la magnitud de la fuerza magnética está dada por:
Fm=iLBBO=µ0NLsLibIs
en dirección perpendicular al plano formado por el campo magnético uniforme Bs y la corriente ib que circula por el hilo conductor en la dirección del vector L de acuerdo con la regla de la mano derecha.
Si esta fuerza magnética está actuando sobre un extremo de un balancín,podemos equilibrar el balancín aplicando una fuerza gravitacional (un peso) en el otro extremo del balancín. Si los dos brazos donde actúan estas dos fuerzas son idénticos se cumple:
FM=Fg 2
Ley de Biot-Savart
La ley de Biot-Savart indica el campo magnético creado por corrientes estacionarias. En el caso de corrientes que circulan por circuitos cerrados, la contribución de un elemento...
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