Muestra: • Carbonato de sodio (Na2S2O3) • Fenolftaleína • Ácido clorhídrico • Hidróxido de sodio Equipos: • bureta • vaso de precipitación • probeta • balanza • soporte universal • pizeta

Lab Física 2

Instituto de Física

Universidad de Antioquia

Fuerza Magnética
Objetivo:
1. Determinar el sentido y la magnitud de la fuerza magnética ejercida sobre
un alambre conductor, cuando se le coloca bajo la influencia de un campo
magnético constante.
2. Establecer la relación funcional de la fuerza medida con respecto a: la
corriente circulada sobre el cable, la intensidad delcampo magnético y la
longitud del conductor.

Equipo
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Regla de 30 cm
Imán
Bobina pendular
Brújula
Milímetro
Modulo motor

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Fuente Protek
LabGICM
sensor magnético
4 cables bananas
1 cable caimán banana

Marco Teórico
Fuerza sobre una porción de conductor rectilíneo.
Cuando un conductor de área transversal S y longitud L, que transportacorriente
se encuentra en un campo magnético, se están ejerciendo fuerzas sobre las
cargas móviles situadas dentro del conductor. Estas fuerzas se transmiten a la
materia que constituye el conductor y éste experimenta una fuerza distribuida a lo
largo de él.

Por Lucelly Reyes

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En la figura anterior, se muestra la dirección ysentido de la fuerza que ejerce el
campo magnético sobre un portador de carga positivo q, que se mueve hacia la
izquierda con velocidad .

Calculemos la fuerza sobre todos los portadores (nSL) de carga contenidos en la
longitud L del conductor.

El vector unitario
tiene la misma dirección y sentido que el vector
velocidad, o el sentido en el que se mueven los portadores de carga positiva.
Enel caso de que el conductor no sea rectilíneo, o el campo magnético no sea
constante, se ha de calcular la fuerza sobre un elemento de corriente dL

Motor eléctrico
Uno de los dispositivos electrónicos llama poderosamente nuestra atención son
los motores eléctricos. Este especial interés podría utilizarse como una
motivación para explicar diversos fenómenos electromagnéticos así comotambién para explicar los usos de los mismos.
Para entender cómo funciona un motor accionado por esa fuerza magnética,
examinemos la Fig 4, donde tenemos:
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Por Lucelly Reyes

Un alambre doblado en forma de rectángulo, es decir, una espira
rectangular abcd
Esa espira se coloca dentro de un campo magnético, creado por
un imán (o un electroimán) entre sus polos.
La espira se conecta auna batería que le proporciona una
corriente i.

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Fig 1 Esquema de un motor muy simple de corriente continua, constituido por una
sola espira.
Esa conexión se hace a través de un contacto móvil, constituido por dos piezas
conductoras, denominadas escobillas (hechas por lo general de carbón),
simplemente apoyadas en undispositivo denominado conmutador que tiene forma
semejante a un anillo cortado a la mitad, estando cada parte ligada a uno de los
extremos de la espira (Fig. 1).
Usando la “regla de la mano derecha”, podemos verificar que el lado ab de la
espira (recorrido por la corriente de b hacia a queda bajo la acción de una fuerza
magnética dirigida hacia arriba, como lo muestra la Fig. 1. Con la misma regla,vemos que sobre el lado cd actúa una fuerza magnética dirigida hacia abajo. Es
fácil percibir, entonces, que esas dos fuerzas harán girar la espira en el sentido
mostrado en la figura.
Como el conmutador está sólo apoyado en escobillas (contacto móvil) y está
sujeto a la espira, gira junto con ella. Después de que la espira efectúa media
vuelta, el lado ab estará ocupando la posición cd yviceversa y, así, las fuerzas
magnéticas continúan actuando sobre la espira, haciendo que ésta permanezca
en rotación, en tanto sea alimentada por la corriente.

Por Lucelly Reyes

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Momento sobre la espira de corriente
La figura a muestra la espira de corriente rectangular de alambre de longitud a y
ancho b colocada en un...