BOBINAS DE HELMHOLTZ 2.docx

BOBINAS DE HELMHOLTZ

Alejandro Grisales García

244362

Esta práctica se trato de observación del fenómeno producido por las bobinas de helmholtz (fig. 1), las cuales constan de dos circunferencias separadas una distancia n la cual debe ser igual al radio existente en cada circunferencia para producir un campo uniforme, y que se encuentran recubiertas por espiras de alambre por el cual se hace pasar corriente eléctrica desde una fuente, estas sistema de dos bobinas se encuentra conectado en serie (fig. 2), y en la práctica fue de gran utilidad para observar, mediante el uso de limadura de hierro, la formación de las líneas del campo magnético, comprobando así que un flujo de corriente constante a través de un conductor crea un campo magnético estático.

Fig.1 Sistema de bobinas de helmholtz

Fig. 2 Conexión de bobinas de helmholtz

Según las leyes enumeradas por  Biot-Savart, y ampere es posible la formación de un campo magnético debido al flujo de corriente por una

trayectoria cerrada, en este caso las bobinas así:

   ∮   

(espiras por unidad de longitud), y se representa de la siguiente manera:

Ec. 1. Ley de savart para campos magnéticos

    

En esta ecuación se expone que la sumatoria de todas las corrientes que intervienen en la formación del campo, y expresa que un campo magnético se formado en una trayectoria cerrada esta dado por un diferencial de corriente cruz a r  (dirección de la corriente), sobre la distancia al cuadrado, y el cual es independiente del medio que le rodea.

Ec. 2 ley de ampere para un trayectoria cerrada circular 

     Ec. 3 ley de ampere para una trayectoria de espiras

En donde μ0 hace referencia a la permeabilidad del medio, y R el radio de l trayectoria circular descrita.

En la ley de ampere para un sistema de espiras vemos que el cambio más importante que se introduce es el de densidad de espiras η el cual corresponde al valor de espiras n sobre la longitud l.

Fig. 3 diferencial de dH

La otra expresión empleada para esta medición es la formulada en la ley de ampere donde la cual es de gran utilidad para el cálculo del campo magnético formado por la interacción de la corriente que se hace pasar por  una serie de espiras, ya que relaciona el termino densidad de espiras

Fig.4 campo magnético B formado por una corriente I (ley de ampere)

Como se observa en ambas leyes la inclusión de la corriente como parámetro para la determinación del campo magnético generado sobre una trayectoria cerrada, y debido a que los otros valores de los cuales depende este cálculo son valores constantes, es posible inferir la relación entre la corriente y la creación del campo magnético como tal.

Es precisamente este fenómeno el que se pudo apreciar en la práctica, ya que al acercar limadura de hierro en un cantidad generosa, y ubicada sobre un hoja de papel, a las bobinas,

se observo de inmediato como estas se orientaban en el sentido de las líneas del campo magnético a pesar  de la ausencia de un imán natural. En conclusión, se confirmo mediante la observación de la orientación de la limadura de hierro, que al introducir  una corriente a un sistema de bobinas es posible crear un campo magnético; las bobinas de helmholtz proporcionan un gran acercamiento a la realidad de la formación de estos campos debido a su diseño que permite la formación de un campo uniforme.

BIBLIOGRAFIA 1. http://www.fisicapractica.com/campo-corriente.php 2. http://www.udb.edu.sv/Academia/Laboratorios/electrica/Teoria%20electrom agnetica/Guia%203%20Campo%20magnetico.pdf  3. http://html.rincondelvago.com/fundamentos-del-magnetismo.html