Magnetismo física 3

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA

FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA Y TEXTIL

Informe N°5

INTEGRANTES:

Falcon Grande, Abraham.

Gastelo Casal, Cristina.

Mayorga Herrera, Paul.

PROFESOR:

Cisneros Ramos Luis Hugo.

FECHA DE ENTREGA:

21 – 11 - 2014

PERIODO:

2014-2

LIMA – PERÚ

ÍNDICE

PÁG

OBJETIVO GENERAL…………………………………………………………………… 3

FUNDAMENTO TEÓRICO………………………………………………………………..3-4

MATERIALES. ……………………………………………………………………………..4-5

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL. …………………………………………………..5-6

CÁLCULOS Y RESULTADOS. …………………………………………………………..6-9

OBSERVACIONES. ………………………………………………………………………..9

CONCLUSIONES. ………………………………………………………………………….9

BIBLIOGRAFÍA. …………………………………………………………………………9-10

OBJETIVO GENERAL.

Determinar la magnitud de la componente tangencial del campo magnético terrestre en el lugar donde se realiza el experimento.

FUNDAMENTO TEÓRICO.

Un campo magnético es una descripción matemática de la influencia magnética de las corrientes eléctricas y de los materiales magnéticos. El campo magnético en cualquier punto está especificado por dos valores, la dirección y la magnitud; de tal forma que es un campo vectorial. Específicamente, el campo magnético es un vector axial, como lo son los momentos mecánicos y los campos rotacionales. El campo magnético es más comúnmente definido en términos de la fuerza de Lorentz ejercida en cargas eléctricas. Campo magnético puede referirse a dos separados pero muy relacionados símbolos B y H.

Los campos magnéticos son producidos por cualquier carga eléctrica en movimiento y el momento magnético intrínseco de las partículas elementales asociadas con una propiedad cuántica fundamental, su espín. En la relatividad especial, campos eléctricos y magnéticos son dos aspectos interrelacionados de un objeto, llamado el tensor electromagnético. Las fuerzas magnéticas dan información sobre la carga que lleva un material a través del efecto Hall. La interacción de los campos magnéticos en dispositivos eléctricos tales como transformadores es estudiada en la disciplina de circuitos magnéticos.

La ecuación anterior planteada sobre , con una distribución de cargas contenida en un conjunto compacto, la solución es expresable en forma de integral. Y el campo magnético de una distribución de carga viene dado por:

Determinación del campo de inducción magnética.

El campo magnético para cargas que se mueven a velocidades pequeñas comparadas con velocidad de la luz, puede representarse por un campo vectorial. Sea una carga eléctrica de prueba en un punto P de una región del espacio moviéndose a una cierta velocidad arbitraria v respecto a un cierto observador que no detecte campo eléctrico. Si el observador detecta una deflexión de la trayectoria de la partícula entonces en esa región existe un campo magnético. El valor o intensidad de dicho campo magnético puede medirse mediante el llamado vector de inducción magnética B, a veces llamado simplemente "campo magnético", que estará relacionado con la fuerza F y la velocidad v medida por dicho observador en el punto P: Si se varía la dirección de v por P, sin cambiar su magnitud, se encuentra, en general, que la magnitud de F varía, si bien se conserva perpendicular a v. A partir de la observación de una pequeña carga eléctrica de prueba puede determinarse la dirección y módulo de dicho vector del siguiente modo:

La dirección del "campo magnético" se define operacionalmente del siguiente modo. Para una cierta dirección de v, la fuerza F se anula. Se define esta dirección como la de B.

Una vez encontrada esta dirección el módulo del "campo magnético" puede encontrarse fácilmente ya que es posible orientar a v de tal manera que la carga de prueba se desplace perpendicularmente a B. Se encuentra, entonces, que la F es máxima y se define la magnitud de B determinando el valor de esa fuerza máxima:

En consecuencia: Si una carga de prueba positiva se dispara con una velocidad v por un punto P y si obra una fuerza lateral F sobre la carga que se mueve, hay una inducción magnética B en el punto P siendo B el vector que satisface la relación:

La magnitud de F, de acuerdo a las reglas del producto vectorial, está dada por la expresión:

MATERIALES.

Barra magnética.

Brújula.

Cronómetro digital.

Soporte de madera.

Regla graduada.

Hilo delgado de 80cm (aproximado).

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL.

Suspenda la barra magnética por su centro, con un hilo muy delgado tal como se muestra en la figura 2 de la guía (Debe de tener cuidado antes

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