Practica 10 campo magnetico

Práctica número 10
Campo magnético

Objetivos

a) Detectar la presencia de campo magnético Br e identificar los polos magnéticos de un imán.
b) Expresar en un enunciado las interacciones entre dos polos magnéticos de iguales y diferentes nombres.
c) Validar experimentalmente la ley de la fuerza magnética que actúa sobre una carga móvil.
d) Validar experimentalmente la ley de la fuerzamagnética que actúa sobre un conductor con corriente dentro de un campo magnético.
e) Medir el campo magnético producido por una corriente eléctrica en un solenoide, en uno de sus extremos.
f) Detectar la influencia de los materiales en los fenómenos magnéticos.
Equipo y materiales necesarios

1 caja con limadura de hierro
1 brújula
2 imanes de barra [extremadamente frágiles]
1 imán deherradura [extremadamente frágil]
1 fuente de alimentación de 0 a 10 [V]
1 base
1 varilla de 70 [cm]
1 soporte de conductor
2 cables largos
1 conductor en forma de U
1 bobina de inducción con accesorios
3 núcleos: uno de aluminio, uno de hierro y otro de cobre
1 teslámetro con punta axial
0.5 [m] de hilo de cáñamo
1 flexómetro
Para uso del profesor
1 osciloscopio
Actividad 1

Con ayudade la brújula y con sus nociones sobre orientación geográfica., identifique los cuatro puntos cardinales en el laboratorio.

Actividad 2

Suspenda cada uno de los imanes de barra, atados en su parte media con el hilo de cáñamo y dejándolo girar, identifique como polo norte N al extremo del imán que apunte al norte geográfico y similarmente identifique el polo sur S. Recuerde la fragilidad delas barras magnéticas; no las golpee, ni las deje caer.

Actividad 3

Con las recomendaciones anteriores, analice las fuerzas de interacción entre los polos de igual nombre y entre los polos de nombre diferente, enuncie sus resultados:

Ya que identificamos cual era el polo norte N y el polo sur S, observamos que al acercar polos iguales (N, N y S, S) se repelían, y en el caso contrario alacercar polos distintos (N, S) se atraían.

Actividad 5

Arme el dispositivo experimental indicado en la figura siguiente y haga circular una corriente constante
I = 4 [A], si esto es posible, detecte si existe interacción alguna entre el conductor y el imán de herradura, cuyos polos deben identificarse de antemano.


Invierta la polaridad de los cables de alimentación en lafuente y observe la interacción entre el conductor y el campo magnético Br del imán.

Al hacer circular una corriente constate en dirección a la de los diagramas el conductor se movió hacia adentro, y cuando cambiamos la polaridad de los cables el conductor se fue hacia afuera del imán de herradura.

Actividad 6

Calibre el teslámetro, con la punta de prueba axial. Varíe la corriente en lafuente, registre la lectura en el punto E (extremo) del solenoide con núcleo de aire y registre los resultados en la tabla siguiente.
Mida y anote el valor de la longitud (l) del solenoide.

I[A] | BE[T] |
1 | 0.004 |
2 | 0.005 |
3 | 0.006 |
4 | 0.007 |

Donde BE = |BE|

L = 0.14 [m]

Actividad 7

Mida la magnitud del campo magnético |BE| con la corriente máxima empleada, peroahora con los núcleos de otros materiales:

i) Con aluminio (material paramagnético) |BE|p = 0.006[T]
ii) con cobre (material diamagnético) |BE|d = 0.007 [T]
iii) con hierro (material ferro magnético) |BE|f = 0.07 [T]

Expresiones matemáticas necesarias

Cuestionario

1. Trace un dibujo de nuestro planeta en el que se indiquen sus polos magnéticos y sus polos geográficos.3. Ilustre, a través de dibujos, la interacción entre conductor e imán en cada caso de la actividad 5.

En el sistema de referencia tridimensional mostrado en dicha actividad, dibuje las direcciones de: el campo magnético del imán B , el vector del conductor l , cuyo sentido está asociado con la corriente I y la dirección de la fuerza magnética F , sobre el conductor.

4. Proponga el modelo...