CONSULTA N 3 FÍSICA 2
Páginas: 23 (5606 palabras)
Publicado: 5 de noviembre de 2015
Consulta Nº 3 Laboratorio de Fundamentos de Electricidad y Magnetismo: “Leyes de Lenz y Faraday”
Germán Darío Martínez Carvajal (244649), Julio César Chinchilla Guarín (223141), Diego Mauricio Ramos Remolina (244687) y Cristian Camilo Ruiz Vásquez (244699)
Universidad Nacional de Colombia-Sede Bogotá
Mayo 7 de 2010
Esta vez se observaron en el laboratorio varios fenómenos producidos porcampos magnéticos y su interacción con distintos materiales, como fuente del campo magnético se uso un electroimán muy poderoso que proporcionaba un campo suficiente para hacer apreciables dichos fenómenos; Inicialmente se identifico la orientación de las líneas de campo magnético por medio de materiales que eran afectados por el mismo, luego se observó lo que podía hacer una corriente generada por unelectroimán como este y los factores que influyen en la misma, adicionalmente se observaron fenómenos correspondientes a la aparición de una fuerza gracias a el campo magnético, a demás se prestó una mayor importancia a la aparición de una corriente eléctrica a través de un solenoide atravesado por un campo magnético, se estudió cual era la relación entre el campo magnético y que característicasdebía cumplir para inducir una corriente eléctrica en la bobina. Durante la práctica de laboratorio fueron ampliamente mencionados y de vital importancia conceptos como el fenómeno de inducción eléctrica (Ley de Faraday) y la ley de Lenz que explican en gran medida la mayoría de los comportamientos observados en clase, en este informe se dará un breve resumen a acerca de dichos conceptos y seexplicarán la mayoría de los fenómenos observados en clase.
Índice de Términos—Ley de Lenz, ley de Faraday, fem, Ley de Lorentz, Ley de Ampere, líneas de campo magnético, materiales ferro y paramagnéticos.
I. LFundamentación
os experimentos desarrollados en el laboratorio se pueden explicar en general por medio de los principios de las leyes de Faraday, Lenz y Ampere, además es importante tenerconocimiento del funcionamiento de un electroimán, por cual a continuación se hará una breve explicación de estas teorías para luego aplicarlas al análisis de cada experimento hecho en el laboratorio.
Un electroimán se basa en el principio que una carga en movimiento genera un campo magnético, que para este caso sería que una corriente –lo mismo que un flujo de cargas –genera un campo magnético.Se sabe que las líneas del campo magnético generado por un solenoide por el que pasa corriente tienen el mismo comportamiento que las generadas por un imán de barra, es decir que el solenoide tiene un polo norte y otro sur y sus líneas de campo magnético van de sur a norte por fuera y de norte a sur por dentro (figura 1). El anterior principio se aplica a los electroimanes.
Figura 1. Líneas decampo magnético en un solenoide.
Un electroimán usualmente se compone de un solenoide y de un núcleo de material ferromagnético en su interior, usualmente hierro (figura 2). A medida que circule corriente por el solenoide, se generará un campo magnético. Por la influencia del campo magnético el núcleo se magnetiza, aumentando ampliamente la intensidad del campo magnético, es decir que el objetivodel núcleo es aumentar la intensidad de campo magnético, lo anterior hace de este dispositivo un imán bastante potente capaz de ejercer fuerzas sobre otros electroimanes, imanes y materiales compuestos de hierro. A medida que varíe la corriente que circula por el solenoide, también lo hará la fuerza que pueda ejercer el electroimán y si dicha corriente desaparece, entonces también lo hará elcampo magnético y por ende la fuerza magnética se irá, la ecuación 1 describe lo anteriormente dicho.
Figura 2. Electroimán.
F = (0N2I2A)/(2L2)
Ecuación 1. Fuerza magnética. (N=número de espiras, I=corriente en amperios, L=longitud del alambre, A=área de las caras de los polos en m2, B=campo magnético en teslas, 0=permeabilidad magnética del espacio libre)
En la ecuación 1 se observa que la...
Germán Darío Martínez Carvajal (244649), Julio César Chinchilla Guarín (223141), Diego Mauricio Ramos Remolina (244687) y Cristian Camilo Ruiz Vásquez (244699)
Universidad Nacional de Colombia-Sede Bogotá
Mayo 7 de 2010
Esta vez se observaron en el laboratorio varios fenómenos producidos porcampos magnéticos y su interacción con distintos materiales, como fuente del campo magnético se uso un electroimán muy poderoso que proporcionaba un campo suficiente para hacer apreciables dichos fenómenos; Inicialmente se identifico la orientación de las líneas de campo magnético por medio de materiales que eran afectados por el mismo, luego se observó lo que podía hacer una corriente generada por unelectroimán como este y los factores que influyen en la misma, adicionalmente se observaron fenómenos correspondientes a la aparición de una fuerza gracias a el campo magnético, a demás se prestó una mayor importancia a la aparición de una corriente eléctrica a través de un solenoide atravesado por un campo magnético, se estudió cual era la relación entre el campo magnético y que característicasdebía cumplir para inducir una corriente eléctrica en la bobina. Durante la práctica de laboratorio fueron ampliamente mencionados y de vital importancia conceptos como el fenómeno de inducción eléctrica (Ley de Faraday) y la ley de Lenz que explican en gran medida la mayoría de los comportamientos observados en clase, en este informe se dará un breve resumen a acerca de dichos conceptos y seexplicarán la mayoría de los fenómenos observados en clase.
Índice de Términos—Ley de Lenz, ley de Faraday, fem, Ley de Lorentz, Ley de Ampere, líneas de campo magnético, materiales ferro y paramagnéticos.
I. LFundamentación
os experimentos desarrollados en el laboratorio se pueden explicar en general por medio de los principios de las leyes de Faraday, Lenz y Ampere, además es importante tenerconocimiento del funcionamiento de un electroimán, por cual a continuación se hará una breve explicación de estas teorías para luego aplicarlas al análisis de cada experimento hecho en el laboratorio.
Un electroimán se basa en el principio que una carga en movimiento genera un campo magnético, que para este caso sería que una corriente –lo mismo que un flujo de cargas –genera un campo magnético.Se sabe que las líneas del campo magnético generado por un solenoide por el que pasa corriente tienen el mismo comportamiento que las generadas por un imán de barra, es decir que el solenoide tiene un polo norte y otro sur y sus líneas de campo magnético van de sur a norte por fuera y de norte a sur por dentro (figura 1). El anterior principio se aplica a los electroimanes.
Figura 1. Líneas decampo magnético en un solenoide.
Un electroimán usualmente se compone de un solenoide y de un núcleo de material ferromagnético en su interior, usualmente hierro (figura 2). A medida que circule corriente por el solenoide, se generará un campo magnético. Por la influencia del campo magnético el núcleo se magnetiza, aumentando ampliamente la intensidad del campo magnético, es decir que el objetivodel núcleo es aumentar la intensidad de campo magnético, lo anterior hace de este dispositivo un imán bastante potente capaz de ejercer fuerzas sobre otros electroimanes, imanes y materiales compuestos de hierro. A medida que varíe la corriente que circula por el solenoide, también lo hará la fuerza que pueda ejercer el electroimán y si dicha corriente desaparece, entonces también lo hará elcampo magnético y por ende la fuerza magnética se irá, la ecuación 1 describe lo anteriormente dicho.
Figura 2. Electroimán.
F = (0N2I2A)/(2L2)
Ecuación 1. Fuerza magnética. (N=número de espiras, I=corriente en amperios, L=longitud del alambre, A=área de las caras de los polos en m2, B=campo magnético en teslas, 0=permeabilidad magnética del espacio libre)
En la ecuación 1 se observa que la...
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