Practica Ley de inducción electromagnética de Faraday

OBJETIVOS

El alumno:

-observara el efecto que tiene la variación del campo magnético que atraviesa a una bobina (ley de inducción de Faraday)

-Verificara que el valor del voltaje inducción una bobina esta en función de la intensidad y frecuencia del campo magnético cuando es producido por otra (bobina inductora) así como del numero de vueltas de ambas bobinas y de la sección transversal de la bobina inducida

INTRODUCCION TEORICA

Ley de inducción electromagnética de Faraday

establece que el voltaje inducido en un circuito cerrado es directamente proporcional a la rapidez con que cambia en el tiempo el flujo magnético que atraviesa una superficie cualquiera con el circuito como borde:1

Donde es el campo eléctrico, es el elemento infinitesimal del contorno C, es la densidad de campo magnético y S es una superficie arbitraria, cuyo borde es C. Las direcciones del contorno C y de están dadas por la regla de la mano derecha.

La permutación de la integral de superficie y la derivada temporal se puede hacer siempre y cuando la superficie de integración no cambie con el tiempo.

Por medio del teorema de Stokes puede obtenerse una forma diferencial de esta ley:

Ésta es una de las ecuaciones de Maxwell, las cuales conforman las ecuaciones fundamentales del electromagnetismo. La ley de Faraday, junto con las otras leyes del electromagnetismo, fue incorporada en las ecuaciones de Maxwell, unificando así al electromagnetismo.

En el caso de un inductor con N vueltas de alambre, la fórmula anterior se transforma en:

Donde Vε es el voltaje inducido y dΦ/dt es la tasa de variación temporal del flujo magnético Φ. La dirección voltaje inducido(el signo negativo en la fórmula) se debe a la ley de Lenz.

MATERIAL UTILIZADO

-GALVANOMETRO

-OSCILOSCOPIO

-MULTIMETRO

-GENERADOR DE FRECUENCIAS

-CABLE PARA OSCILOSCOPIO CON TERMINALES BANABA

-CABLES CON TERMINALES BANANA DE 1.5m

-IMAN PERMANANTE

-CABLE CON TERMINALES BANANA .5m

-BOBINA DE 100 VUELTAS, 41mmƟ

-BOBINA DE 200 VUELTAS, 41mmƟ

-BOBINA DE 300 VUELTAS, 41mmƟ

-BOBINA DE 300 VUELTAS, 33mmƟ

-BOBINA DE 300 VUELTAS, 26mmƟ

-BOBINA LARGA DE 350 VUELTAS, 1mh, LONGITUD 74.5cm

Experimento no 1

-Para conocer la inducción magnética tomamos un cable largo y le dimos una forma circular de aproximadamente de 15cm de radio a la mitad del cable, el cual se conectó al galvanómetro de 30-0-30µA

Cuando se acercó el imán la aguja del galvanómetro tuvo un pequeño movimiento a la izquierda de modo que regreso al origen (0),posterior mente fue con rapidez haciendo la aguja de nuevo tuvo un movimiento más largo a la izquierda y regresando al origen pasando a lado derecho, de modo que si se hace con rapidez la aguja se mueve contantemente no dejando ver una sola medida.

-De igual forma se utilizó el mismo cable paro agregando dos espiras de modo que tengamos tres círculos de un diámetro de 15cm.

Mostro un movimiento de igual manera a la izquierda pasando una o dos rayitas cuando lo hicimos lento,

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