practica 8 2
Páginas: 5 (1141 palabras)
Publicado: 28 de julio de 2015
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE
INGENIERÍA Y CIENCIAS SOCIALES Y ADMINISTRATIVAS
Física experimental III
Práctica #8
“CAMPO MAGNÉTICO EN EL INTERIOR DE UN SOLENOIDE”
Prof.: Velazco Climaco Jesús Artemio
Alumna: Peñaloza Ruiz Sara Ivonne
Secuencia
3IM16
14 de octubre de 2009
INTRODUCCIÓN
Campo magnético de un solenoide
Si un alambrelargo y recto se curva para formar una bobina de varias espiras muy cercanas, el dispositivo resultante es un solenoide, llamado a menudo electroimán.
El campo magnético dentro de un solenoide aumenta con la corriente y es proporcional al número de espiras por unidad de longitud.
Un solenoide enrolladlo sin apretar de una longitud l y cuyo número total de vueltas es N.
El campo en el interior delsolenoide es casi uniforme y fuerte el campo exterior a los lados de la bobina no es uniforme, es mucho más débil que el campo interior y se encuentra en dirección opuesta al campo del interior de la bobina.
Si las vueltas están muy cerradas entre sí, un extremo del solenoide actúa como polo norte y el otro como polo sur.
Además el campo interior del solenoide tiene una magnitud constante entodos los puntos alejados de sus extremos. La expresión del campo magnético en el interior del solenoide es:
Donde n=N/l es el número de vueltas por unidad de longitud de la bobina.
Ley de Ampere aplicada a un solenoide
Podemos recurrir a la Ley de Ampere para obtener la expresión del campo magnético dentro de un solenoide que conduce una corriente I. Una sección transversal tomada a lo largo dela longitud de parte de nuestra bobina. Adentro de la bobina B es uniforme y paralelo al eje y afuera es aproximadamente cero. Considere un trayectoria rectangular de longitud L y un ancho w. Podemos aplicar la ley de Ampere a esta trayectoria evaluando la suma de sobre cada lado del rectángulo.
La suma sobre la trayectoria rectangular cerrada tiene el valor:
Si N es el número de vueltas enla longitud L, entonces la corriente total a través de la trayectoria rectangular es igual a NI. Por lo tanto, la ley de Ampere aplicada a esta trayectoria nos da:
DESARROLLO
Objetivos
Medir el campo magnético en el interior de un solenoide.
Estudiar la variación de este campo magnético al cambiar la intensidad de corriente continua que circula por el solenoide oel número de vueltas de éste.
Determinar las leyes físicas correspondientes.
Determinar la constante de permeabilidad magnética del medio.
Hipótesis
En el primer experimento al incrementar la intensidad de la corriente el valor del campo magnético también incrementará, la relación entre ellos será de forma lineal.
En el segundo experimento, al aumentar la densidad de espiras y hacerlescircular una corriente constante, el campo magnético de la bobina incrementará. Y la relación entre la densidad de las espiras y el campo magnético será lineal.
Material a utilizar
Aparato medidor de campo magnético.
Sonda de Hall Axial.
Instrumento de bobina móvil.
Reóstato de 100 ohms 5 watts.
Interruptor de navaja.
Una carátula de 0-1 amp.
Dos cables caimán-caimán.
Cinco cables banana-banana.Cuatro cables banana-caimán.
Dos prensas.
Dos abrazaderas redondas.
Bobina patrón de cuatro capas. Características de la bobina:
Longitud promedio = 0.079m
N° de capas
Bornes
N° de espiras
Resistencias
1
A1-A2
87
0.75 Ohms
2
B1-B2
87
0.75 Ohms
3
C1-C2
88
0.75 Ohms
4
D1-D2
87
0.75 Ohms
Procedimiento
Número de vueltas por unidad de longitud constante
1) Considerando el arrollamiento total,tomando las cuatro capas de la bobina, es decir A1-D2, varíe la corriente de tal forma que obtenga 10 valores dentro del intervalo de 0.15 a 0.6 amp como máximo.
2) Para cada valor de corriente, mida el valor de B en el centro de la bobina utilizando la sonda. Coloque los valores obtenidos en la tabla 1.
3) Grafique los valores del campo magnético en el eje de las ordenadas y la intensidad de...
UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE
INGENIERÍA Y CIENCIAS SOCIALES Y ADMINISTRATIVAS
Física experimental III
Práctica #8
“CAMPO MAGNÉTICO EN EL INTERIOR DE UN SOLENOIDE”
Prof.: Velazco Climaco Jesús Artemio
Alumna: Peñaloza Ruiz Sara Ivonne
Secuencia
3IM16
14 de octubre de 2009
INTRODUCCIÓN
Campo magnético de un solenoide
Si un alambrelargo y recto se curva para formar una bobina de varias espiras muy cercanas, el dispositivo resultante es un solenoide, llamado a menudo electroimán.
El campo magnético dentro de un solenoide aumenta con la corriente y es proporcional al número de espiras por unidad de longitud.
Un solenoide enrolladlo sin apretar de una longitud l y cuyo número total de vueltas es N.
El campo en el interior delsolenoide es casi uniforme y fuerte el campo exterior a los lados de la bobina no es uniforme, es mucho más débil que el campo interior y se encuentra en dirección opuesta al campo del interior de la bobina.
Si las vueltas están muy cerradas entre sí, un extremo del solenoide actúa como polo norte y el otro como polo sur.
Además el campo interior del solenoide tiene una magnitud constante entodos los puntos alejados de sus extremos. La expresión del campo magnético en el interior del solenoide es:
Donde n=N/l es el número de vueltas por unidad de longitud de la bobina.
Ley de Ampere aplicada a un solenoide
Podemos recurrir a la Ley de Ampere para obtener la expresión del campo magnético dentro de un solenoide que conduce una corriente I. Una sección transversal tomada a lo largo dela longitud de parte de nuestra bobina. Adentro de la bobina B es uniforme y paralelo al eje y afuera es aproximadamente cero. Considere un trayectoria rectangular de longitud L y un ancho w. Podemos aplicar la ley de Ampere a esta trayectoria evaluando la suma de sobre cada lado del rectángulo.
La suma sobre la trayectoria rectangular cerrada tiene el valor:
Si N es el número de vueltas enla longitud L, entonces la corriente total a través de la trayectoria rectangular es igual a NI. Por lo tanto, la ley de Ampere aplicada a esta trayectoria nos da:
DESARROLLO
Objetivos
Medir el campo magnético en el interior de un solenoide.
Estudiar la variación de este campo magnético al cambiar la intensidad de corriente continua que circula por el solenoide oel número de vueltas de éste.
Determinar las leyes físicas correspondientes.
Determinar la constante de permeabilidad magnética del medio.
Hipótesis
En el primer experimento al incrementar la intensidad de la corriente el valor del campo magnético también incrementará, la relación entre ellos será de forma lineal.
En el segundo experimento, al aumentar la densidad de espiras y hacerlescircular una corriente constante, el campo magnético de la bobina incrementará. Y la relación entre la densidad de las espiras y el campo magnético será lineal.
Material a utilizar
Aparato medidor de campo magnético.
Sonda de Hall Axial.
Instrumento de bobina móvil.
Reóstato de 100 ohms 5 watts.
Interruptor de navaja.
Una carátula de 0-1 amp.
Dos cables caimán-caimán.
Cinco cables banana-banana.Cuatro cables banana-caimán.
Dos prensas.
Dos abrazaderas redondas.
Bobina patrón de cuatro capas. Características de la bobina:
Longitud promedio = 0.079m
N° de capas
Bornes
N° de espiras
Resistencias
1
A1-A2
87
0.75 Ohms
2
B1-B2
87
0.75 Ohms
3
C1-C2
88
0.75 Ohms
4
D1-D2
87
0.75 Ohms
Procedimiento
Número de vueltas por unidad de longitud constante
1) Considerando el arrollamiento total,tomando las cuatro capas de la bobina, es decir A1-D2, varíe la corriente de tal forma que obtenga 10 valores dentro del intervalo de 0.15 a 0.6 amp como máximo.
2) Para cada valor de corriente, mida el valor de B en el centro de la bobina utilizando la sonda. Coloque los valores obtenidos en la tabla 1.
3) Grafique los valores del campo magnético en el eje de las ordenadas y la intensidad de...
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