campo magnético cercano a un conductor recto

INFORME DE LABORATORIO
FÍSICA ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO








PRÁCTICA N° 4:
CAMPO MAGNETICO CERCA DE UN ALAMBRE RECTO







PROFESOR:
JUAN FERNANDO JARAMILLO






GRUPO # 4:
ESTUDIANTES:

ESTEFANIA BERRIO GRAJALES COD. 410505
HUMBERTO VIDAL CASTILLO CASTILLO COD. 808516
JOSE LUIS BENAVIDES JOJOA COD. 210566OCTUBRE 10 DEL 2012
UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA
SEDE MANIZALES
INTRODUCCION

Cuando circula una corriente constante por un conductor, genera un campo magnético, que es directamente proporcional a la corriente que circule por este conductor, el sentido de este campo también tendrá que ver con el sentido de la corriente. Así en esta práctica podemos encontrar una relación que existeentre el campo, la tensión y la corriente para por medio de una brújula observar la deflexión que tiene este campo al aumentar o disminuir la corriente.

OBJETIVOS
Encontrar la relación funcional que existe entre el campo magnético que genera un conductor rectilíneo con corriente y la distancia a este.

Determinar la relación funcional que existe entre el campo magnético y la corriente quecircula por un conductor rectilíneo que lo genera, manteniendo una distancia constante.

Calcular la permeabilidad magnética en el vació.

FUNDAMENTO TEÓRICO

Cuando circula una corriente por un conductor, ella crea un campo magnético alrededor de este. Las líneas de inducción de un campo magnético producido por un conductor recto por el cual circula una corriente son circunferencias concéntricasal conductor, como se muestra en la figura 1.


Fig. 1 Lineas de inducción alrededor de un conductor recto que transporta una corriente I.

La expresión para determinar el campo magnético en un punto situado en el extremo del conductor de longitud L a una distancia R del mismo, para el aparato utilizado en la práctica que se muestra en la figura 3 es:

Donde:
0: Permeabilidad magnética enle vació: 4 x 10-7 weber/A.m
Si se coloca una brújula a una distancia r del conductor, y no hay corriente en el conductor, la aguja de la brújula está alineada en la dirección del campo magnético terrestre. Cuando empieza a circular corriente por el conductor se produce la deflexión de la aguja que se visualiza por un torque sobre ella debido a la fuerza lateral que ejerce el campo magnéticocreado por el conductor. La interacción de estos dos campos hace que la aguja se deflecte un ángulo, como se muestra en la figura 2.

Fig 2: La aguja se deflecta debido a las dos componentes: Campo magnético del conductor (Bi) y campo magnético terrestre (Bt).
De la figura 2, se aprecia que:

Siendo:
Bi : campo magnético debido a la corriente
Bt : campo magnético terrestre = 0.314 Gauss =104 weber/m2

EQUIPO UTILIZADO

Fuente DC.
Amperímetro DC.
Reóstato.
Soporte.
Conductor largo.
Brújula.
Hoja cuadriculada.




PROCEDIMIENTO

El procedimiento para realizar la práctica consta de dos partes:
Primera parte:
1. Prepare el montaje de la fig 3. La conexión eléctrica es el que se muestra en el circuito de la fig 4.

2. Coloque la brújula sobre la base de madera quetiene la hoja cuadriculada fija en la base, lo más cercano al conductor rectilíneo. Oriente la brújula con el campo magnético terrestre (línea S-N).

3. Conecte la fuente DC y suministre al circuito una diferencia de potencial lo suficiente para que la aguja de la brújula se deflecte alrededor de 70°. Registre el valor de la corriente I.

Esta corriente fue la máxima que colocamos por miedo adañar el reóstato y defecto la aguja de la brújula 5°




4. Manteniendo la corriente constante, coloque la brújula en ocho posiciones diferentes (a lo largo de la línea N-S ya dibujada sobre la hoja) y mida en cada caso la distancia con respecto al conductor y el ángulo de deflexión de la aguja. Registre los datos en la tabla #1.

Segunda parte:
5. Coloque la aguja de la brújula sobre la...