Informe N°8

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LABORATORIO DE ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO

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Experiencia N°8: ELECTROMAGNETISMO E INDUCCIÓN MAGNÉTICA

I. FUNDAMENTO TEÓRICO CAMPO MAGNÉTICO ALREDEDOR DE UN CONDUCTOR ELÉCTRICO Todo conducor e!"crico por e! #ue circu!a una corriene $enera un ca%po %a$n"ico& Dic'o ca%po (e ori$ina de)ido a #ue !o( poradore( de car$a *e!ecrone(+ (e %ue,en denro de! conducor& La (i$uiene ani%aci-n %ue(ra e! ca%po %a$n"ico $enerado por un conducor por e! #ue .!u/e una corriene:

Integrantes: Palacios Travi Jesús 15190263 Iparraguirre Tamariz Joel 1519014 !"pez #renas $arol% 0&140250 #guilar 'en%oza $ans 14140002

Un conducor por e! #ue circu!a corriene e(0 rodeado por !1nea( de ca%po conc"nrica(& 2ara deer%inar e! (enido de !a( !1nea( de ca%po (e puede ap!icar !a !!a%ada 3re$!a de! orni!!o3: La( !1nea( de! ca%po %a$n"ico rodean e! conducor por e! #ue circu!a corriene en !a %i(%a direcci-n en !a #ue 'a)r1a #ue $irar un orni!!o *de ro(ca derec'a+ para aprear!o en e! (enido "cnico de! .!u4o de !a corriene&

Comprobació aa!ó"ica $!$c%roma"&%ica

#$

INDUCCIÓN

(ocente: 'elc)or !losa

2015

La inducci-n e!ecro%a$n"ica5 e( e! .en-%eno por e! cua! (e produce corriene I en un conducor5 de)ido a !a( ,ariacione( de! .!u4o %a$n"ico #ue !a inercepa& 6arada/ 'acia 789 de(cu)ri- e(e .en-%eno e! cua! (e puede rea!iar por !a acci-n de un i%0n o por !a acci-n de una corriene& Di(pon$a de una )o)ina para e! ca(o de !a .i$ura 7& En *a+ e! i%0n (e %ue,e 'acia !a )o)ina produciendo una corriene e!"crica5 deno%inada corriene inducida& En *)+ e! i%0n e(0 en repo(o5 enonce( no 'a/ corriene&

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En *c+ e! i%0n (e a!e4a de !a )o)ina induciendo una corriene5 pero en (enido conrario a! ca(o *a+& Si %o,e%o( e! i%0n con %a/or rapide5 !a corriene (er0 %0( inen(a& Lo anerior (e exp!ica a(u%iendo #ue cuando acerca%o( e! po!o nore de! i%0n a !a )o)ina5 !a canidad de !1nea( #ue ara,ie(an !a e(pira *.!u4o %a$n"ico+ au%ena apareciendo una corriene inducida5 !a #ue ce(a cuando deene%o( e! i%0n; e( decir5 !a corriene dura (-!o %ienra( 'a/ ,ariaci-n de ca%po& LE< DE LEN= >E! (enido de !a corriene inducida e( a! #ue iende a oponer(e %ediane (u( accione( e!ecro%a$n"ica(5 a !a cau(a #ue !a produce?& La corriene inducida I en !a )o)ina e( producida por una .uera e!ecro%ori *.e%&+ a%)i"n inducida E& 2or !o ano u(ando !a !e/ de Len pode%o( de.inir e! (enido de !a *.e%&+ inducida& A(1 en e! e4e%p!o anerior a! inroducir e! po!o nore de! i%0n& 2ara e(o5 en e! exre%o de !a e(pira pr-xi%o a! i%0n (e de)e .or%ar un po!o N5 cu/a repu!(i-n de)e%o( ,encer rea!iando un ra)a4o #ue (e ran(.or%a en corriene e!"crica *po!o N .rene a! po!o N+& 2or e! conrario a! (acar e! i%0n !a corriene inducida crea un ca%po %a$n"ico #ue arae a! i%0n5 para ,encer e(a aracci-n 'a/ #ue $a(ar ra)a4o #ue (e ran(.or%a en corriene inducida de (enido conrario a! anerior *po!o N .rene a! po!o S+& Conociendo !o( po!o( de !a )o)ina e( po(i)!e conocer e! (enido de! corriene #ue circu!a (o)re "!&

6UER=A ELECTROMOTRI= DE LA CORRIENTE INDUCIDA Experi%ena!%ene 6arada/ enconr- #ue !a .e% inducida depende (o!a%ene de! n@%ero de e(pira de !a )o)ina / de !a ,e!ocidad con #ue ,ar1a e! .!u4o %a$n"ico #ue !a ori$ina& M :  de e(pira( dB : La ,ariaci-n de! .!u4o %a$n"ico d : ie%po en #ue e.ec@a !a ,ariaci-n E! (i$no ne$ai,o indica #ue !a .e%& O)enida (e opone a !a ,ariaci-n de! .!u4o #ue !a ori$ina

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PROCEDIMIENTO E'PERIMENTAL Comprobació aa!ó"ica #$ INDUCCIÓN $!$c%roma"&%ica 2RO2IEDADES MAGNÉTICAS DE LOS SOLENOIDES& Conece e! (o!enoide a! co%o indica e! circuio de !a .i$ura 5 %aneniendo !a po(ici-n re!ai,a de! (o!enoide / co%p0(&

Cierre !a !!a,e / anoe !a direcci-n en e! cua! e! po!o nore de !a a$u4a e( de.!acada& Anoe a%)i"n !a direcci-n de !a corriene a!rededor de !a '"!ice #ue con(iu/e e! (o!enoide& In,iera e! (enido de !a corriene / 'a$a !a( %i(%a( anoacione(&

EL PRINCIPIO DEL ELECTROIMÁN Co!o#ue e! (o!enoide en direcci-n e(eoe(e de! co%p0( de %odo #ue !a a$u4a no e(" de.!acada %0( de 79° con re(peco a! e4e de! (o!enoide cuando !a !!a,e e(0 a)iera& Cierre !a !!a,e / anoe !a po(ici-n& In,iera !a corriene / anoe !a po(ici-n de !a a$u4a& In(ere a'ora e! orni!!o de %ea! en e! inerior de !a )o)ina& Fu" o)(er,a

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In,iera !a corriene / anoe !a po(ici-n de !a a$u4a& In(ere a'ora e! orni!!o de %ea! en e! inerior de !a )o)ina&

FUERZA ELECTROMOTRIZ INDUCIDA Conece !a( er%inacione( de un (o!enoide a! $a!,an-%ero co%o %ue(ra !a .i$ura & Exa%ine !a direcci-n en !a cua! e! a!a%)re de !a )o)ina e(0 arro!!ada& Induciendo e! i%0n a! co%o (e indica en !a .i$ura 5 anoe !a de.!exi-n de! $a!,an-%ero5 en cada ca(o *'acia arri)a5 'acia a)a4o / deer%ine de #u" %odo en !a .i$ura .!u/e !a corriene a!rededor de !a )o)ina5 e( 'orario o ani'orario+& Mirando de arri)a 'acia a)a4o / %o,iendo e! i%0n 'acia adenro5 (e o)(er,a una de.!exi-n en (enido 'orario en e! $a!,an-%ero5 produciendo !o conrario a! a!e4ar e! i%0n& A! ca%)iar !a rapide de! %o,i%ieno de! i%0n (e produce !o anerior%ene pero con %a/or inen(idad& La po!aridad producida en !a )o)ina por !a corriene inducida5 (e 'a!!ara con !a re$!a de !a %ano derec'a& FUERZA ELECTROMOTRIZ INDUCIDA ENTRE DOS CIRCUITOS A!inee do( (o!enoide( de %odo #ue (u( e4e( e("n para!e!o( / !o( enro!!a%ieno( e("n en !a %i(%a direcci-n5 co%o (e indica en !a .i$ura:

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& E! (o!enoide conecado a una pi!a (e deno%ina pri%ario o inducor / e! oro e( e! (ecundario o inducido& Con !a !!a,e cerrada %o,er !a )o)ina pri%aria 'acia ar0( o 'acia ade!ane co%o (e 'io con e! i%0n& Si !a a$u4a de! $a!,an-%ero (e re.!eca de%a(iado reduca !a corriene en e! pri%ario& Observe las direcciones de la corriente en el secndario ! "a#a los dia#ra$as si$ilares al $ostrado en cada no de los dia#ra$as debe indicar lo si#iente% &' La direcci(n de la corriente en el )ri$ario *' La direcci(n del $ovi$iento del )ri$ario +"acia o desde el secndario' ,' La direcci(n de la corriente indcida en el secndario./0 sceder1a si en l#ar del )ri$ario se $eve el secndario2 Con !a )o)ina pri%aria cerca de !a (ecundaria5 ,ar1e !a corriene en e! pri%ario )ru(ca%ene5 a)riendo o cerrando e! circuio& O)(er,e !a a%p!iud re!ai,a de !a de.!exi-n de !a a$u4a de! $a!,an-%ero& Re$i(re (u( o)(er,acione( en do( dia$ra%a( de un a%anera (i%i!ar a !a (u$erida anerior%ene %o(rando en e(o( ca(o( cuando !a !!a,e 'a (ido cerrada / cuando 'a (ido a)iera&

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(. CUESTIONARIO &- ./0 relaci(n observa sted entre la condcta de n solenoide )or el 3e )asa corriente el0ctrica ! n i$4n de na barra2 En a%)o( ca(o( en (e o)ienen pe#ueHa( corriene( de! orden de !o( %icroa%perio(& 

En pri%er !u$ar cuando (e co!oca e! i%0n denro de! (o!enoide5 pe(e a e(ar de(coneco de oda .uene5 (e produce %ediane inducci-n e!ecro%a$n"ica una pe#ueHa corriene co%o (e %ue(ra en !a i%a$en .

< de acuerdo 'acia donde (ea !a direcci-n de! %o,i%ieno de! i%0n5 e! (i$no de !a corriene ,ariara5 (i ,a%o( de derec'a a i#uierda5 !a corriene $enerada e( po(ii,a5 pero (i !o 'ace%o( a! re,"(5 e( decir de i#uierda a derec'a5 !a corriene $enerada e( de ,a!or ne$ai,o& 

En (e$undo !u$ar cuando e! (o!enoide e(0 conecado a una . uene DC e(e $enera un ca%po %a$n"ico5 e! cua! a! enrar en conaco con e! oro (o!enoide #ue e(0 ai(!ado5 $enera a%)i"n por inducci-n e!ecro%a$n"ica una pe#ueHa corriene&

Po#$mo) ob)$r*ar $! campo ma"&%ico "$$ra#o $ $! )o!$oi#$ a! co$c%ar!o a +a ,+$%$ DC - !+$"o como $ $! prim$r p+%o )$ "$$ra $ $! o%ro )o!$oi#$ por i#+cció

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* Mencione )or lo $enos dos re#las )r4cticas )ara deter$inar la )olaridad de n solenoide 3e lleva corriente el0ctricaa+ Re$!a de !a %ano i#uierda: Cuando (e conoce !a direcci-n en #ue circu!a !a corriene5 !a po!aridad de! ca%po %a$n"ico (e puede deer%inar %ediane e(a re$!a& Si (e o%a !a )o)ina con !a %ano i#uierda / !o( dedo( #ue !a en,ue!,en (eHa!an !a direcci-n de! .!u4o de corriene5 e! pu!$ar apuna 'acia e! po!o nore5 por ende5 e! oro !ado (er0 e! po!o Sur5 a! co%o (e indica en !a i!u(raci-n&

)+ Co!ocando una )r@4u!a a! !ado de una de !a( (a!ida( de! (o!enoide& A! co!ocar una )r@4u!a deer%inare%o( !a po!aridad de! ca%po %a$n"ico o)(er,ando e! co%pora%ieno de !a a$u4a de !a )r@4u!a5 por e4e%p!o5 (i e! polo sur del ca%po (e encuenra en e! exre%o en e! cua! pu(i%o( !a )r@4u!a 5 co%o (a)e%o( #ue !o( po!o( opue(o (e araen 5 enonce( e! polo norte de la brújula e(ar0 diri$ido 'acia denro de! (o!enoide& Ta! co%o (e o)(er,a en !a i%a$en:

Ob)$r*amo) +$ $! po!o Nor%$ #$ !a br/0+!a ap+%a 1ac2a $! )o!$oi#$- $) #$cir- +$ $) a!!2 #o#$ )$ $c+$%r$ $! po!o )+r #$! campo

,- ./0 e5ecto )rodce la inserci(n de na varilla $et4lica en el interior de na bobina 3e lleva na corriente el0ctrica2 A! conecar !a )o)ina a una corriene coninua5 e(a corriene #ue circu!a por (u( e(pira( e(a)!ece un ca%po %a$n"ico ano denro co%o .uera de !a )o)ina5 e! ca%po %a$n"ico de una )o)ina no( %ue(ra una con.i$uraci-n (i%i!ar a !a de un i%0n en .or%a de )arra e( decir po(ee !a( %i(%a( propiedade( %a$n"ica( de un i%0n&

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A! acercar e! exre%o de !a )o)ina a! po!o (ur de! i%0n / a! ap!icar !a re$!a de !a %ano derec'a a una e(pira de! oro exre%o de !a )o)ina5 (e deer%inar0 e! (enido de! ca%po %a$n"ico en (u inerior; (i e! exre%o e( nore5 !a( !1nea( de inducci-n (on (a!iene( / por con(i$uiene (i e! exre%o donde (e acerc- e! i%0n e( e! po!o (ur enonce( e! i%0n (er0 repe!ido a! acercar!o a! exre%o de !a )o)ina& 6- Usando la le! de Len78 indi3e el sentido de la corriente el0ctrica ! la )olaridad en el sentido de la 5i#ra , cando el i$4n se ale9aR)ta% Se pudo o)(er,ar #ue (e %o,1a de ne$ai,o a! po(ii,o de! $a!,an-%ero5 dependiendo con e! po!o #ue e(u,i"ra%o( ra)a4ando5 Con !o cua! pudi%o( co%pro)ar #ue exi(1a corriene inducida& A! inroducir e! po!o nore de! i%0n per%anene denro de !a )o)ina5 e! .!u4o %a$n"ico a ra,"( de e(a au%ena con e! ie%po / para conrarre(ar e(e au%eno de .!u4o5 !a corriene inducida produce un .!u4o %a$n"ico en direcci-n conraria *!e/ de Len+& 2or ora pare5 !a( !1nea( de ca%po %a$n"ico a(ociada( a !a corriene inducida5 (e oponen a! %o,i%ieno de! i%0n5 por !o ano5 en e! exre%o de !a )o)ina por donde enra e! i%0n e(0 e! po!o nore / en e! oro e(0 e! po!o (ur5 (e%e4ando a un i%0n de )arra& Cuando e! i%0n (a!e de !a )o)ina5 di(%inu/e con e! ie%po5 enonce( !a corriene inducida en !a )o)ina de)e (er en una direcci-n a! #ue $enere un ca%po en (enido opue(o a! anerior para #ue (e pueda %anener con(ane e! n@%ero de !1nea( de .!u4o5 por !o ano !a corriene inducida en !a )o)ina e( en (enido opue(o a !a (iuaci-n anerior5 !o #ue (e aprecia en e! Ga!,an-%ero& Ade%0(5 en e(e ca(o e! exre%o de !a )o)ina por donde (a!e e! i%0n e( a'ora e! po!o (ur / e! oro e! po!o nore&

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E! (i$no %eno( de !a !e/ de 6arada/ indica el sentido #ue ,a a !!e,ar !a corriene inducida / (e conoce co%o Le! de Len7: “El sentido de la corriente inducida es tal que tiende a oponerse a la causa que lo produce”.

:- De la 5i#ra 6 con la llave cerrada ! con la idea de 3e el 5l9o $a#n0tico en el secndario a$ente o dis$in!e a $edida 3e acer3e$os o ale9e$os el )ri$ero8 enncie na re#la )ractica )ara deter$inar la )olaridad en el indcido-

A#u1 (e puede o)(er,ar !a aparici-n de una .uera e!ecro%ori inducida en e! circuio / en e! %o%eno en #ue (e cierra !a !!a,e (e e(a)!ece una corriene en !a pri%era )o)ina5 a#u1 donde e! $a!,an-%ero no( indica !a exi(encia de una corriene inducida en !a (e$unda )o)ina&

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En ano !a !!a,e per%aneca cerrada5 / exi(a una corriene con(ane en e! pri%ario no (e o)(er,ar0 corriene inducida en e! (ecundario& La corriene #ue circu!a por !a pri%era )o)ina puede (er ,ariada por %edio de una re(i(encia ,aria)!e / cuando e(o (ucede e! ca%po de inducci-n %a$n"ica producida por una corriene a%)i"n ,ar1a5 por !o ano a%)i"n e( ,aria)!e e! .!u4o %a$n"ico #ue ara,ie(a !a (e$unda )o)ina induci"ndo(e de e(e %odo una .uera e!ecro%ori

(I. CONCLUSIONES 

De e(a experiencia pode%o( conc!uir #ue !a corriene #ue (e $enera a ra,"( de !a inducci-n e!ecro%a$n"ica e( %u/ pe#ueHa / #ue (e$@n (ea !a po(ici-n de! (o!enoide a! (er a.ecado por un ca%po %a$n"ico e! (en1 do de !a corriene ca%)iara5 e( por e!!o #ue e! $a!,an-%ero a! %o%eno de %o,er e! i%0n por cada uno de !o( exre%o( de! (o!enoide indica)a do( (enido( di(ino( de corriene e!"crica&



De e(e !a)oraorio (e puede o)(er,ar #ue cuando (e 'ace o(ci!ar un conducor en un ca%po %a$n"ico5 e! .!u4o de corriene en e! conducor ca%)ia de (enido ana( ,ece( co%o !o 'ace e! %o,i%ieno .1(ico de! conducor / (i (e de(!ia una )o)ina cerca de ora en !a cua! circu!a corriene5 una .e% e( inducida de)ido a! %o,i%ieno re!ai,o enre !a )o)ina / e! ca%po %a$n"ico $enerado por !a )o)ina conecada a !a .uene&

(II. BIBLIOGRAFIA    

61(ica   Ju$o Medina Gu%0n& 97 'p(:e(&Kiipedia&or$KiiInducciCne!ecro%a$nCAPica 'p:KKK&a(i.unciona&co%e!ecroecniaee!ecro%a$ee!ecro%a$&'% 61(ica para ciencia( e in$enier1a  SerKa/& QeKe

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