Magnetismo

MAGNETISMO

En física, el magnetismo es un fenómeno por el que los materiales ejercen fuerzas de atracción o repulsión sobre otros materiales. Hay algunos materiales conocidos que han presentado propiedades magnéticas detectables fácilmente como el níquel, hierro, cobalto y sus aleaciones que comúnmente se llaman imanes. Sin embargo todos los materiales son influenciados, de mayor o menor forma, por la presencia de un campo magnético.

También el magnetismo tiene otras manifestaciones en física, particularmente como uno de los dos componentes de la onda electromagnética, como, por ejemplo, la luz.

INDUCCION ELECTROMAGNETICA

La inducción electromagnética es el fenómeno que origina la producción de una fuerza electromotriz (f.e.m. o voltaje) en un medio o cuerpo expuesto a un campo magnético variable, o bien en un medio móvil respecto a un campo magnético estático. Es así que, cuando dicho cuerpo es un conductor, se produce una corriente inducida. Este fenómeno fue descubierto por Michael Faraday quién lo expresó indicando que la magnitud del voltaje inducido es proporcional a la variación del flujo magnético (Ley de Faraday).

Por otra parte, Heinrich Lenz comprobó que la corriente debida a la f.e.m. inducida se opone al cambio de flujo magnético, de forma tal que la corriente tiende a mantener el flujo. Esto es válido tanto para el caso en que la intensidad del flujo varíe, o que el cuerpo conductor se mueva respecto de él.

Leyes de Faraday y de Lenz:

Faraday descubrió que cuando un conductor es atravesado por un flujo magnético variable, se genera en él una fuerza electromotriz inducida que da lugar a una corriente eléctrica. El sistema que generaba la corriente (el imán en nuestra experiencia) se llama inductor y el circuito donde se crea la corriente, inducido (la bobina en nuestro caso).Este fenómeno de inducción electromagnética se rige por dos leyes, una de tipo cuantitativo conocida con el nombre de ley de Faraday y otra de tipo cualitativo o ley de Lenz.

El sentido de la fuerza electromotriz inducida es tal que la corriente que crea tiende mediante sus acciones electromagnéticas, a oponerse a la causa que la produce. Ley de Faraday: Faraday observo que la intensidad de la corriente inducida es mayor cuanto más rápidamente cambie el número de líneas de fuerza que atraviesan el circuito. (En nuestro caso cuanto mayor es la velocidad del imán o de la bobina, mayor es la intensidad de la corriente se crea en esta ultima) Este hecho experimental está reflejado en la ley que se enuncia: La fuerza electromotriz e inducida en un circuito es directamente proporcional a la velocidad con que cambia el flujo que atraviesa el circuito.

IV. Procedimiento:

4.1 Se verifico las perforaciones en las cartulinas de acuerdo a lo indicado en la FIG. 1 Las dimensiones se dan en mm.

4.2 Se coloco uno de los imanes en la ranura correspondiente de la cartulina 1(a). Se espolvoreo las limaduras de hierro alrededor del imán y golpee ligeramente la cartulina (Ver FIG. 2).

 Se observe y graficó las líneas de fuerza del campo magnético del imán.

Foto 1. Campo magnético del imán en forma circular

4.3 Se colocó los dos imanes, frente a frente, en las ranuras hechas en la cartulina 1(a)

 Se observe y graficó las líneas de fuerza del campo magnético resultante.

 Se verificó que las cargas enfrentadas correspondan a polos iguales o diferentes.

Foto 2. Al acercar los dos imanes observamos que cada uno lucha por mantener su propio campo, eso sucede porque son de polos magnéticos iguales.

 Se invirtió la cara de uno de los imanes y obtenga nuevamente las líneas de fuerza del campo magnético resultante. ¿ Qué diferencias observa respecto al campo obtenido anteriormente

Foto 3. Sucede lo contrario se forman líneas de campo magnetico entre ambos imanes, lo que nos indica que son polos magnéticos diferentes, por ello se forma un solo campo al rededor de ellos también.

CAMPO MAGNÉTICO DE UNA BOBINA RECORRIDA POR UNA CORRIENTE CONTINUA (ELECTROIMÁN)

4.4 Se graficó en forma esquemática el sentido de arrollamiento de la bobina que le ha sido proporcionada.

4.5 Se conectó la fuente y el amperímetro digital según se muestra en la FIG.3.

4.6 Se encendió la fuente y regule el voltaje de salida hasta obtener una intensidad de 0.25 A en el amperímetro. Luego, se instaló la cartulina 1(b) sobre la bobina y se espolvoreo limadura de hierro alrededor de la misma. ¿Qué observó.

Foto 4. Alrededor del transformador observaremos la formación de un campo magnetico

4.7 Se repitió el procedimiento anterior, colocando en el centro de la bobina la barra de hierro.

Foto 5. Al colocar la barra de hierro en el centro de eje de la bobina, observamos con mayor claridad las líneas del campo magnetico... dibujándose alrededor de la barra también.

4.8 Se reguló el voltaje de salida de la fuente de modo de obtener una corriente de 0.5 A en el amperímetro. Se Repitió el procedimiento 3.6 y 3.7.

 Determine la polaridad del electroimán. Explique el método aplicado.

 Determine

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