Campo Magnetico
Experiencia N°8
“Campos Magnéticos e Inducción Electromagnética”
Objetivos
• Identificar las características de un campo magnético.
• Caracterizar e interpretar los efectos del movimiento relativo entre una bobina y un imán.
• Verificar Ley de inducción Faraday-Lenz.
• Analizar cualitativamente lageneración de corrientes inducidas.
• Explicar el funcionamiento del generador eléctrico y reconocer su importancia en la transformación de energía mecánica en eléctrica.
• Identificar las líneas de campo electromagnético mediante imanes y limadura de hierro.
Introducción
Desde hace mucho tiempo se sabe que el óxidoferroso tiene la capacidad de atraer partículas de hierro, antiguamente se le llamaba magnetita, pero hoy en día es conocido como imán y la propiedad que tiene de atraer metales se llama magnetismo. Cualquier tipo de imán posee dos polos, uno sur y otro norte, y el lugar en el espacio donde se puede ver la acción de los imanes se llama campo magnético; este puede ser representado por líneas de campomagnético que son cerradas y van desde el polo norte al sur por fuera del imán y en sentido contrario dentro de este. Se representa con la letra B.
El magnetismo es una fuerza fundamental de la naturaleza y está íntimamente relacionado con la electricidad, sabemos que las fuerzas magnéticas entre dos cuerpos se debe a la interacción de electrones de ambos átomos. Dentro de los cuerposmagnetizados el movimiento de electrones es coordinado, mientras que en los cuerpos no magnetizados este movimiento esta descoordinado.
La relación magnetismo-electricidad fue descubierta por Hans Christian Oersted, en el año 1819, él se dio cuenta de que: “La corriente eléctrica que pasa por un alambre conductor origina un campo magnético alrededor del conductor”. Esto se conoce como el efecto Oersted.Del experimento que realizó Oersted, podemos deducir que:
• Una carga en movimiento crea un campo magnético en el espacio que lo rodea.
• Una corriente eléctrica que circula por un conductor genera alrededor de él un campo magnético cuya intensidad depende de la intensidad de corriente eléctrica y de la distancia del conductor.
Este descubrimiento estimuló la reflexión sobre lasituación inversa, si un campo magnético podía producir una corriente eléctrica, entonces Michael Faraday descubrió que se induce un Voltaje en una espira conductora cuando hay un movimiento relativo entre el conductor y un campo magnético, dicho enunciado se conoce como Ley de Faraday y el fenómeno se conoce como inducción.
La ley de inducción de Faraday establece que “La magnitud de la feminducida en un circuito es directamente proporcional a la rapidez de cambio del flujo magnético a través del circuito”.
ℰ = - dϕ
dt
Donde ϕ es el flujo magnético a través del circuito y el signo menos indica que la fuerza electromotriz inducida siempre tiende a oponerse al cambio de flujo, esto corresponde a la ley de Lenz.
La inducción electromagnética corresponde al fundamento dela producción y transmisión de potencia eléctrica a través de generadores y transformadores. Los generadores eléctricos transforman la energía mecánica en energía eléctrica, este es el fundamento del alternador y el dinamo.
Podemos afirmar que todos los aparatos eléctricos que producen algún movimiento, funcionan a partir de las propiedades descritas anteriormente, como de la misma forma elmagnetismo está presente en nuestro diario vivir ya que los imanes permanentes los podemos encontrar en artefactos de uso común.
Desarrollo Experimental
Materiales:
• Dos imanes
• Una brújula
• Limaduras de hierro
• Un galvanómetro de cero central
• Una fuente de poder DC y AC
• Un motor con polea excéntrica
• Un trozo de cuerda
• Dos barras de...
Regístrate para leer el documento completo.