Balanza De Corriente

BALANZA DE CORRIENTE

RESUMEN

En la practica de laboratorio se pretendió estudiar la fuerza que ejerce un campo magnético al interior de un solenoide por el que circula una corriente, sobre una espira por la cual se hace circular una corriente distinta, para esto se utiliza la espira como una balanza que se inclina debido a la fuerza ejercida por el campo magnético y se equilibra añadiendomasa al otro extremo.Se toman valores en 4 tablas 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 (1, 1.5, 2, 2.5, A) que pasa por el solenoide como la que pasa a través de la espira. Con estos valores se realiza un análisis que permite comprobar la expresión teórica que describe la Fuerza de Lorentz.Palabras Claves: balanza de corriente, fuerza magnética, campo magnético, corriente eléctrica.

ABSTRACT:

In the lab study was intended the force within a magnetic field of a solenoid through which current flows on a loop through which a current is different, for this loop is used as a scale that tilts due to the force exerted by the magnetic field and adding mass balances at the other end.Values ​​are taken in 4 mass tables required to exert a force (weight) on the other end of the coil, depending on both the different current values ​​(1, 1.5, 2, 2.5, A) passing through the solenoid as it passes through the loop. With these values​​, an analysis which allows to verify the theoretical expression describing the Lorentz force.

Keywords: currentbalance, magnetic force, magneticfield, electrical current






INTRODUCCIÓN:

Ecuación No. 1
Ecuación No. 1
Por la varilla circula una corriente de intensidad i. La fuerza que ejerce el campo magnético es Donde B es la intensidad del campo magnético, L, la longitud del conductor y ut es un vector que nos indica el sentido de la corriente.Si el campo y la porción de corriente son perpendiculares, el módulo de lafuerza esEcuación No. 2
Ecuación No. 2
Fm=IlBEl sentido de la fuerza Fm se muestra en la figura para los distintos casos: |

Figura No. 1: Sentido de la fm
Figura No. 1: Sentido de la fm

Ecuación No. 3
Ecuación No. 3
Sobre la varilla en equilibrio actúan las siguientes fuerzas, el peso de la varilla, la fuerza que ejerce el campo magnético y la fuerza F2 que ejerce el brazo de labalanza, para que la varilla esté en equilibrio.
F2+Fm=mg
La fuerza que ejerce el campo magnético sobre la corriente Fm se puede sumar o restar al peso dependiendo de como se disponga los polos del imán o del sentido de la corriente en la varilla. 1
Fuerza Magnética
El campo magnético B se define de la ley de la Fuerza de Lorentz, y específicamente de la fuerza magnética sobre una carga enmovimiento:

Las implicaciones de esta expresión incluyen:
1. La fuerza es perpendicular a ambas, a la velocidad v de la carga y al campo magnético B.
Ecuación No. 3
Ecuación No. 3
2. La magnitud de la fuerza es:
f=qvB Senθ
Donde θ es el ángulo < 180 grados entre la velocidad y el campo magnético. Esto implica que la fuerza magnética sobre una carga estacionaria o una carga moviéndoseparalela al campo magnético es cero.
3. La dirección de la fuerza está dada por la regla de la mano derecha. La fórmula de la fuerza de arriba está en forma de producto vectorial.

Figura No. 2: Producto vectorial (fuerza)
Figura No. 2: Producto vectorial (fuerza)

Cuando se aplica la fórmula de la fuerza magnética a un cable portador de corriente, se debe usar la regla de la mano derecha,para determinar la dirección de la fuerza sobre el cable.
De la fórmula de la fuerza de arriba se puede deducir que las unidades de campo magnético son los Newtons segundo / (Culombios metro) o Newtons por Amperio metro. Esta unidad se llama Tesla. Es una unidad grande y para pequeños campos como el campo magnético de la Tierra, se usa una unidad más pequeña llamada Gauss. 1 Tesla es 10.000...