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UNIVERSIDAD CATÓLICA DE SANTA MARÍA FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERÍAS FISICAS Y FORMALES INGENIERÍA INDUSTRIAL

FISICA II

Grupo:

TEMA

CÓDIGO

Campo Magnético de un Conductor Rectilíneo

AUTOR

NOTA

Arequipa 2013

Campo Magnético de un Conductor Rectilíneo

Objetivos: 



Determinar experimentalmente el valor del campo magnético producido por una corriente rectilínea, utilizando la ley de Biot y Savart. Determinar experimentalmente el valor del campo magnético terrestre en  Arequipa.

Equipos y Esquema 1. Placa de circuito y enchufe de puente 2. Resistencia variable: R 3. Brújula, alambre conductor y cables de conexión 4. Fuente de tensión DC, interruptor y amperímetro 5. Soporte universal 6. Pinzas cocodrilo Procedimiento Experimental Instalar el circuito como muestra el esquema, colocando en forma paralela la aguja y el alambre conductor y orientando el sistema hacia el norte, de tal manera que la aguja al apuntar al norte coincida con el cero del transportador. La distancia entre el alambre conductor y la brújula debe ser igual a 1.0 cm. Regule la fuente a 9V y cierre el interruptor S. Tomar la lectura del ángulo de desviación de la aguja. Luego, la distancia entre el alambre conductor y la aguja debe ser igual a 0.5 cm y cierre el interruptor S. Tome la lectura del ángulo de desviación de la aguja y anotarlo en la Tabla 2. Variando la distancia entre la aguja y el alambre conductor en 0.5 cm hasta 3.0 cm; repita el procedimiento.

 Análisis de Datos Experimentales Con los valores de I(A) anotados en la tabla 1, calcule el campo magnético (para r= 1 cm). Anote dichos valores en la tabla 1. Con los valores del ángulo, calcule la tangente de dicho ángulo. Anote los valores en la tabla 1. Con los valores anotados en la tabla 2, calcule el campo magnético (para I=A).  Anote estos valores en la tabla 2. TABLA1 Lectura

I (A)

(°)

Tg (°)

B (T)

Bt (T)

1

0.5

18°

0.325

1*10-5

3.076*10-5

2

1

24°

0.4452

2*10-5

4.4924*10-5

3

1.5

30°

0.577

3*10-5

5.1993*10-5

4

2

36°

0.727

4*10-5

5.5021*10-5

5

2.5

42°

0.9004

5*10-5

5.5531*10-5

6

3

48°

1.11

6*10-5

5.4054*10-5

Lectura

r (cm)

(°)

Tg (°)

B (T)

1

0.5

42

0.9

8*10-5

2

1

36

0.727

4*10-5

3

1.5

30

0.577

2.68*10-5

4

2

24

0.445

2*10-5

5

2.5

18

0.325

1.6*10-5

6

3

12

0.213

1.53*10-5

TABLA 2

CONCLUSIONES Es directamente proporcional la intensidad de la corriente con el B (T) Puede considerarse que el campo magnético en torno a un conductor rectilíneo por el que fluye una corriente se extiende desde el conductor igual que las ondas creadas cuando se tira una piedra al agua. Las líneas de fuerza del campo magnético tienen sentido anti horario cuando se observa el conductor en el mismo sentido en que se desplazan los electrones.

El campo en torno al conductor es estacionario mientras la corriente fluya por él de forma uniforme.

CUESTIONARIO FINAL 1. En una región donde el campo magnético terrestre es horizontal, se coloca un conductor también horizontal, y que lleva una corriente de Oeste a Este. Se observa que en ciertos puntos, cercanos al conductor, el campo magnético es nulo. ¿Dónde están situados estos puntos? Debido a que el campo magnético terrestre es horizontal y que la corriente va de oeste a este los puntos se van a encontrar en el conductor. 2. Una corriente en un conductor produce un campo magnético que puede calcularse utilizando la ley de Biot y Savart. Puesto que la corriente se define como la tasa de flujo de carga, ¿qué puede Ud. concluir acerca del campo magnético producido por cargas estacionarias? Las cargas eléctricas estáticas no producen campos magnéticos, sólo las cargas en movimientos. Es una ecuación básica del magnetismo.