UNIVERSIDAD NACIONAL NACIONAL TECNOLÓGICA DE LIMA SUR INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES TELECOMUNICACIONES
LABORATORIO DE FISICA II
EXPERIMENTO Nº 4
CAMPO MAGNETICO
APELLIDOS Y NOMBRES:
PROFESOR:
CHAMBA FLORES, JOSE JARA QUISPE, RICARDO MOSCOSO ZAMUDIO, DANY KEVIN PINTO PANTE, ESTELLA GÉNESIS SORIA AYALA, MILTON
SAN BARTOLOMÉ MONTERO JAIME HEWER
03 de febrero del 2017
1. OBJETIVOS
Verificar el experimento de oersted. Medir la componente tangencial del campo magnético terrestre.
2. FUNDAMENTO TEÓRICO CAMPO MAGNETICO
REGIÓN DEL ESPACIO ASOCIADA A UNA CARGA ELÉCTRICA PUNTUAL “Q” CON VELOCIDAD “V”.
CALCULO DEL CAMPO MAGNÉTICO EN EL SELENOIDE
Calculo del campo magnético en el solenoide
CAMPO MAGNÉTICO TERRESTRE
Calculo del campo magnético en el solenoide
3.
MATERIALES
BOBINA
SENSOR
BRÚJULA
FUENTE DE ALIMENTACIÓN La fuente de alimentación es el dispositivo que convierte la corriente alterna (CA), en una o varias corrientes continuas(CC), que alimentan los distintos circuitos del aparato electrónico al que se conecta (computadora, televisor, impresora, etcétera).
MULTÍMETRO. Un multímetro es un instrumento eléctrico portátil para medir directamente magnitudes eléctricas activas como corrientes y potenciales (tensiones) o pasivas como resistencias, capacidades
y
otras.
Las
medidas
pueden
realizarse
para corriente continua o alterna y en varios márgenes de medida cada una. Los hay analógicos y posteriormente se han introducido los digitales cuya función es la misma (con alguna variante añadida).
4. PROCEDIMIENTO 4.1 EXPERIMENTO DE OERSTED Se
conectó a la bobina de 120 espiras a la fuente, se orientó el eje del solenoide en la dirección este a oeste con ayuda de la brújula colocando está dentro de la bobina, se procedió con el encendido de la fuente y se observó lo que pasaba con la aguja de la brújula.
A continuación se introdujo el sensor de campo magnético por un orificio de la bobina para determinar el campo magnético para distintas intensidades y se llenó la tabla 1.
Se fijó la corriente del paso 2 a 1.5 A y se puso el sensor de campo magnético a 40 cm de la bobina inicialmente, de manera simultánea se pulso iniciar en el software 3B NetLab acercándolo lentamente posteriormente se guardó los resultados obtenidos.
4.2 CAMPO MAGNETICO
Se suspendió una barra magnética por su centro con ayuda de un hilo muy delgado, y se hiso oscilar con una amplitud pequeña, se contó con ayuda de un cronometro el tiempo de 10 oscilaciones y el periodo. Y se llenó la tabla 2.
Se midió las dimensiones de la barra magnética así como también la masa y se anotó los valores en la tabla 3.
Sobre una hoja se trazó un eje que coincida con la dirección norte sur y otra dirección este –oeste
5. DATOS EXPERIMENTALES: TABLA 1
I(A) V(V)
1
2
3
4
5
6
7
0.2 0.6
0.4 1.5
0.6 2.9
0.8 4.2
1 5.4
1.2 6.8
1.4 8.3
TABLA 2 T1
T2
T3
Tpromedio
Periodo T
38.7
37.6
37.75
38.02
3.8
TABLA 3 Masa
Ancho
Base
Altura
32.8 gr
2.4
8
8cm
TABLA 4 d(cm) ᵠ(°) B (mT)
20 51 0.13
25 36 0.071
30 20 0.039
35 13 0.026
40 5 0.012
6. ANALISIS DE DATOS: 6.1 EXPERIMENTO DE OERSTED Del procedimiento del paso 1 se pudo observar que la aguja de la brújula cambiaba según como era conectada la fuente al solenoide es decir la aguja apuntaba siempre en la misma dirección del campo.
De la tabla 1: INTENSIDAD DE CORRIENTE VS CAMPO MAGNETICO
En el grafico se puede notar la relación directamente proporcional que tiene la intensidad de corriente con el campo magnético dentro de la bobina, puede decir que la intensidad de corriente induce campo magnético.
Del NetLab:
Se nota que en la parte central se da una ruptura de campo cuando este se acercaba al solenoide .
6.2 EXPERIMENTO CAMPO MAGNETICO TERRESTRE
De la tabla 2 se pudo obtener el promedio de 10 oscilaciones que resulta 38.02El periodo de 3.8.
Calculo del momento de inercia del imán (barra) con los resultados de la tabla 3:
Dónde:
M: masa L: largo o base A: ancho
i
d(cm) ᵠ(°) B (mT)
20 51 0.13
33
2
2.1
12
25 36 0.071
8
2
188.1275
gr .cm
30 20 0.039
2
35 13 0.026
40 5 0.012
Calculamos la inducción magnética con los resultados de la tabla 4.
Para d = 20 φ(º) = 51° T = 3.8 I= 188.1275 u0 = 4 10−7
Para d = 25 φ(º) = 36° T = 3.8 I= 188.1275 u0 = 4 10−7
Para d = 30 φ (º) = 20° T = 3.8 I= 188.1275 u0 = 4 10−7
Para d = 35 φ (º) = 13° T = 3.8 I= 188.1275 u0 = 4 10 −7
Para d = 40 φ (º) = 51° T = 3.8 I= 188.1275 u0 = 4 10−7
7. CUESTIONARIO: 1. ¿En qué lugares de la tierra el campo magnético terrestre es máximo, por qué? La intensidad de campo es máxima cerca de los polos y mínima cerca del ecuador. Porque la Tierra es como un imán gigantesco con dos polos: un polo Norte y uno Sur; aunque, como sabrán, estos polos magnéticos no están alineados con los polos geográficos. Las líneas de campo son más cercanas pues estas salen o entran de los polos.
8.- RECOMENDACIONES: Para posteriores trabajos de laboratorio se recomienda analizar de manera objetiva y minuciosa las indicaciones que se nos da en el laboratorio así como también revisar libros y publicaciones de confianza.
9. CONCLUSIONES:
Al hacer intensidad de corriente por la bobina este induce un campo magnético donde el campo magnético en el centro es el doble que el que se forma en los extremos
El comportamiento de la bobina como un electroimán al hacer pasar intensidad de corriente sobre ella.
La intensidad de campo magnético terrestre son máximas en los polos y mínimas en el ecuador.
10. BIBLIOGRAFIA:
Física tomo 2, editorial Lumbreras.
Física experimental II, Campo Magnético, Toribio Córdova.
