Comportamiento del campo magnetico en un solenoide

COMPORTAMIENTO DEL CAMPO MAGNETICO EN UN SOLENOIDE

Resultados:
En la experiencia número cuatro se midió indirectamente el campo magnético en un solenoide a través de una sonda, la cual arrojó los siguientes resultados en cada sección:
Sección 1:

I ±0,010 [A]
Gráfico 1.1: Representación gráfica del campo magnético dentro de un solenoide en función de la corriente que circula en elcircuito con densidad de nodos igual a 78,94 [vueltasm].
Sección 2:

Gráfico 2.1: Representación grafica del campo magnético en función de la densidad de espiras, en un circuito de corriente igual a 5,020 [A]. En esta sección se varió el largo del solenoide, dejando constante número de nodos.

Sección 3:

Gráfico 3.1: Representación gráfica del campo magnético dentro del solenoide en funcióndel producto entre la densidad de espiras y la corriente. Este grafico está compuesto de los datos obtenidos en las secciones n°1 y n°2.

Sección 4:

Z±0,005 [m]
Gráfico 4.1: Representación gráfica de la distribución del campo magnético a lo largo del solenoide, con corriente constante 5,020 A y densidad de nodos constante 3,157 [vueltasm].

Z±0,005 [m]
Gráfico 4.2: Extracto del graficoanterior que corresponde a la representación gráfica de la distribución del campo magnético a lo largo del solenoide, con corriente constante 5,020 A y densidad de nodos constante 3,157 [vueltasm].

Discusión y análisis:
Sección 1:
Al observar la tabla 2.1 presente en anexos de este informe, es evidente que mientras el valor de n, es decir el número de líneas por largo del solenoide, esconstante el valor de la intensidad de corriente cambia a medida que el campo dentro del solenoide lo hace en la misma proporción. Por lo tanto, un análisis cualitativo de los resultados de dicha tabla es a priori decir que la relación entre la intensidad de corriente que atraviesa las espiras del solenoide y el campo dentro de él, es directamente proporcional. Dicha aproximación es aún más evidente alobservar el gráfico 1.1. Dicho gráfico muestra la relación entre el campo magnético dentro del solenoide (B), y la intensidad de corriente (I), donde la recta presente en el gráfico posee una pendiente, la cual está simulada por el producto entre n y μ0. Por lo que queda que el campo magnético del solenoide esta modelado por:
-------------------------------------------------
B=μ0∙n∙I
Por lotanto, para el gráfico 1.1 se tiene una pendiente teórica y una empírica:
Pendiente teórica: 9,920∙10-5[vueltasm]
Pendiente empírica: 9,601∙10-5[vueltasm]
Error porcentual según la fórmula presentada en los anexos: 3,220%
El error porcentual está dentro de lo esperado, y es plenamente justificado por las siguientes razones:
* Los cables de eléctricos de conexión, pueden estar en malestado.
* El material conductor del solenoide, posee resistividad propia del material, la cual influye.
* Problemas de desgaste de la sonda.
* Mala calibración de los instrumentos de trabajo.
* El valor teórico de μ0 está calculado y basado en un ambiente ideal, es decir en el vacío, y dado que la experiencia no se realizó al vacío, ese valor tiene un cierto margen de error.
Sección 2:A medida que se varía el largo del solenoide conservando el número de vueltas es evidente que observando la tabla 2.2 el campo dentro del solenoide aumenta en la misma proporción. Y al igual que en la primera sección dicha relación es directamente proporcional, y además la misma ecuación modela el gráfico 2.1 con la diferencia de que en esta parte la pendiente está representada por el productoentre I y μ0. Por lo tanto en esta oportunidad se tiene una nueva pendiente teórica y empírica.
Pendiente teórica: 6,308∙10-6[A]
Pendiente empírica: 6,243∙10-6[A]
Error porcentual en un proceso análogo: 1,020%
El anterior error porcentual se explica al igual que en la sección uno por los factores expuestos en dicha sección, sumado a lo siguiente:
* La distancia medida del largo del...