LABORATORIO DE FISICA IV. MAGNETISMO

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL[pic 1][pic 2]

CENTRO DE ESTUDIOS CIENTÍFICOS Y TECNOLÓGICOS

LÁZARO CÁRDENAS

FECHA: 13 febrero de 2020

LABORATORIO DE FISICA IV

PRACTICA No. 1

1- NOMBRE DE LA PRACTICA

MAGNETISMO

11- JUSTIFICACIONES

Una gran cantidad de aparatos y dispositivos modernos emplean para su funcionamiento, imanes artificiales de diversas formas, o bien electroimanes, siendo todo imán una fuente de campo magnético. Por esta razón es importante que el alumno por medio de esta práctica verifique experimentalmente la existencia y propiedades del campo magnético.

IlI- OBJETIVOS

Al término de esta práctica, y de manera experimental, el alumno:

1. Comprobará la existencia de un campo magnético alrededor de un cuerpo magnetizado.
2. Comprobará las acciones existentes entre dos polos magnéticos: del mismo tipo y del tipo contrario.
3. Formará los espectros magnéticos de un imán de barra, de dos imanes de barra cercanos y de un imán de herradura.
4. Comprobó la existencia de materiales diamagnéticos, ferro magnético y paramagnético
5. Comprobará las formas de magnetización por contacto y por inducción.

IV. PRERREQUISITOS

Para que el alumno pueda desarrollar satisfactoriamente esta práctica, requiere de los siguientes conocimientos previos:

a). - Concepto de imán.

b). - Concepto de polos magnéticos de un imán.

c). - Concepto de campo magnético.

d). - Concepto de líneas de fuerza

e). - Concepto de cuerpo diamagnético, paramagnético y ferro magnético

f). - Formas de magnetización

g). - Ángulos de declinación y de inclinación magnética.

V-BREVES CONSIDERACIONES TEORICAS

La ciencia del magnetismo nació de la observación de ciertas piedras que existen en la naturaleza que tienen la propiedad de atraer trozos de hierro o de minerales de este elemento.

Estas piedras reciben el nombre de magnetita o piedra imán, y fueron conocidas por primera vez en la región de magnesia, en la Asia Menor de aqui se deriva el nombre de "magnetita", para dicho mineral y de "magnetismo", para el fenómeno o la ciencia. Los imanes además de ser naturales, también pueden ser artificiales.

Los imanes artificiales (temporales o permanentes) actualmente se constituyen de una aleación de hierro, cobalto y níquel. Existen tres formas de imantación que básicamente son las mismas de electrización por frotamiento, por contacto y por inducción.

Dependiendo de sus propiedades magnéticas los materiales se clasifica en materiales diamagnéticos, para magnéticos y ferros magnéticos. Los materiales paramagnéticos se magnetizan en la misma dirección y sentido que el campo magnético inducido externo en un grado más bajo, los ferro magnéticos en un grado muy alto, mientras que los diamagnéticos son aquellas que estando en presencia de un campo magnético intenso se magnetiza en sentido contrario al campo (se manifiesta una repulsión) en un grado muy bajo en ocasiones imperceptible.[pic 3]

A las regiones de un imán donde la fuerza magnética se manifiesta con mayor intensidad se le llama polos Figura 1.

Figura 1

En todo imán los polos se encuentran situados en posiciones extremas y reciben los nombres de norte y sur. Entre los polos de dos imanes se manifiestan acciones reciprocas de atracción o de repulsión. De atracción entre polos de diferente tipo y de repulsión entre polos del mismo tipo. El espacio que rodea a todo cuerpo magnetizado se le llama "campo magnético". Un campo magnético puede representarse geométricamente mediante "líneas de fuerza", la forma de líneas varía según el tipo de imán o de arreglo de imanes que tenga, Mediante limadura de hierro puede visualizarse la geometría de las líneas de fuerza de un campo magnético.

La tierra se comporta como un gigante imán natural, con sus dos polos. El norte magnético se localiza cerca del polo sur geográfico y el sur magnético cerca del polo norte geográfico. Una brújula siempre se orienta de acuerdo al campo magnético de la tierra, pudiendo ser esta orientación de dos maneras distintas: si la brújula se coloca con su plano de giro horizontal, se desvía un ángulo con respecto al polo norte geográfico, esta desviación se le llama ángulo de declinación magnética. Si una brújula se coloca en su plano de giro vertical, la desviación que sufre la aguja, con respecto a la horizontal, recibe el nombre de inclinación magnética.

VI.- EQUIPO Y MATERIAL EMPLEADO

1 Modelo magnético                                                                      1 Salero con limadura de hierro

2 Imanes de barra.                                                                        1 Cepillo

1 Imán de herradura.                                                                    4 Clavos pequeños

1 Brújula.                                                                                       1 Barra de carbón

1 Marco de madera con                                                                4 Placas de diferentes materiales,

    placa de vidrio                                                                                 Cobre, Zinc, Hierro y Aluminio

                                                                                                      1 Recipiente con limadura de hierro                        

VIL-MODO DE OPERAR Y CUESTIONARIO

1.-Introduce un imán de barra en un recipiente con limadura de hierro y sácalo, has lo mismo con un imán de herradura. Anota lo que observas.

El imán atrae a la limadura de hierro por las fuerzas magnéticas que existe en el imán.

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