BALANZA DE CORRIENTE.
David Felipe Gaona Barreto, _______________________________________________________ ____________________________ __________________________________________ _______________ RESUMEN.
En el presente informe de laboratorio observamos y realizamos la medición del campo magnético generado en una bobina solenoide en relación r elación con la corriente que circula a través de la bobina. Luego, medimos la fuerza del campo magnético ma gnético (creado por la bobina) ejercida sobre una espira de longitud L, la cual tiene otra corriente I. Esta fuerza magnética la equilibramos con la fuerza ejercida por el peso de los hilos al otro extremo de la espira. PALABRAS CLAVE: Solenoide, campo magnético, corriente. ABSTRACT.
In this laboratory report observes and realizes the measurement of the magnetic field generated in a solenoid coil in relation to the current that flows through the coil. We then measure the force of the magnetic field (created by the coil) exerted on a loop of length L, which has another current I. This magnetic force balances it with the force exerted by the weight of the wires on another end of the loop. KEYWORDS: Solenoid, magnetic field, current. INTRODUCCION
Los campos magnéticos no son producidos únicamente por los imanes, podemos obtener un campo magnético haciendo circular corriente por un conductor, el cual está definido por el sentido de la corriente según la ley de la mano derecha. El campo magnético de una bobina depende fundamentalmente de número de espiras que contiene la bobina y de la corriente que la atraviesa, si la corriente aumenta, el campo magnético será mayor. Ahora, la dirección del campo magnético en la espira no va a tener la misma dirección, debido a la configuración del conductor sobre la balanza que lo contiene, es decir, el campo magnético no resultará nulo en el extremo de la espira, de esta manera, podemos cuantificar la fuerza del campo magnético sobre un tramo de alambre conductor de longitud L por
medio de la balanza, entonces la fuerza que actúa sobre el alambre será: F=ILB MARCO TEORICO Campo magnético.
Se trata de un campo que ejerce fuerzas (denominadas magnéticas) sobre los materiales. Al igual que el campo eléctrico también es un campo vectorial, pero que no produce ningún efecto sobre cargas en reposo (como sí lo hace el campo eléctrico en dónde las acelera a través de la fuerza eléctrica). Sin embargo, el campo magnético tiene influencia sobre cargas eléctricas en movimiento. Si una carga en movimiento atraviesa un campo magnético, la misma sufre la acción de una fuerza (denominada (deno minada fuerza magnética). Esta fuerza no modifica el módulo de la velocidad, pero sí la trayectoria (ver fuerza magnética). Sobre un conductor por el
cual circula electricidad y que se encuentra en un campo también aparece una fuerza magnética. El campo magnético está presente en los imanes. Por otro lado, una corriente eléctrica también genera un campo magnético. El campo magnético se denomina con la letra B y se mide en Tesla. Los imanes tienen una fuerza característica que se llama fuerza magnética. La fuerza magnética y el campo magnético son consecuencia de la existencia de los polos magnéticos (polos Norte y Sur). Las líneas de campo magnético permiten estimar en forma aproximada el campo magnético existente en un punto dado, tomando en cuenta las siguientes características: • Las
líneas de campo magnéticos son siempre lazos cerrados que van de norte a sur por fuera del imán y de sur a norte por dentro del imán • Los lazos magnéticos nunca se entrecruzan
magnético sería uniforme en su interior y, como consecuencia, afuera sería nulo.
Figura 2: Solenoide.
En la práctica, una aproximación real a un solenoide es un alambre aislado, de longitud finita, enrollado en forma de hélice (bobina) o un número de espirales con un paso acorde a las necesidades, por el que circula una corriente eléctrica. Cuando esto sucede, se genera un campo magnético dentro de la bobina tanto más uniforme cuanto más larga sea la bobina. La ventaja del solenoide radica en esa uniformidad que a veces se requiere en algunos experimentos de física. Pero también tiene inconvenientes: es más engorroso que las Bobinas de Tesla y no puede producir un campo magnético elevado sin un equipo costoso y un sistema de refrigeración. André-Marie Ampére inventó en 1820 el nombre de solenoide, en un experimento en las corrientes circulares. La bobina con un núcleo apropiado, se convierte en un electroimán. Se utiliza en gran medida para generar un campo magnético uniforme.
Figura 1: Campo magnético. Solenoide.
Un solenoide (del griego, «solen», 'tubo', 'conducto', y «eidos», 'en forma de'1) es cualquier dispositivo físico capaz de crear un campo magnético sumamente uniforme e intenso en su interior, y muy débil en el exterior. Un ejemplo teórico es el de una bobina de hilo conductor aislado y enrollado helicoidalmente, de longitud indeterminada. En ese caso ideal el campo
Se puede calcular el módulo del campo magnético en el tercio medio del solenoide según la ecuación:
Figura 2: Formula solenoide. CONCLUSIONES METODOLOGIA
En primer lugar se construye un circuito cuyos componentes eran; un capacitor, balanza de corriente, un solenoide con 560 espiras, dos resistencias variables, dos multímetros y dos fuentes de corriente. Así con el circuito preparado podemos tomar una fuente con corriente constante y la otra con corriente variable para 6 casos diferentes. Sin embargo el circuito no está completo porque la balanza de corriente estaría desnivelada, por lo tanto a cada montaje se nivela mediante hilos de 10cm cada uno, los hilos tienen un peso cada uno de 0,037 kg/m se emplea el número de hilos correspondientes a cada ensayo, como se ilustra en la tabla 1. Tabla 1. Datos tomados en la práctica.
Dónde: Is = La corriente del campo magnético el cual es constante. I = A la corriente el cual varía en cada dato. L= La longitud de la placa. MTH= Masa total de los hilos. I*L= Es la multiplicación de la corriente (I) por la longitud de la placa (L) RESULTADOS ANALISIS DE RESULTADOS
1.) En ausencia de la corriente que circula a través del solenoide la fuerza ejercida sobre la espira es cero por lo que la balanza debe estar en equilibrio. REFERENCIAS
Ángela Patricia Barajas Muñoz. (2013). campo magnético. 5/10/2017, de Escuela colombiana de carreras industriales Sitio web: https://es.slideshare.net/AngelaBaraj asM/informe-campo-magnetico
