actividad 14 trabajo colaborativo electromagnetismo unad 2014

8102019 Actividad 14 Trabajo Colaborativo electromagnetismo UNAD 2014

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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA -UNADEscuela de Ciencias Baacutesicas Tecnologiacutea e Ingenieriacutea

Electromagnetismo ndash 201424 Act No 14 Trabajo Colaborativo 3

Actividad 14

Trabajo Colaborativo 3

Luis Alberto Saacutenchez Correa - Coacuted 16786134

Director Fuan Evangelista Goacutemez Rendoacuten

Grupo Colaborativo 201424 - 4

Universidad Nacional Abierta y a Distancia ndash UNAD

Programa Ingenieriacutea Electroacutenica

Cead Palmira- Valle- Colombia

Noviembre -2014





INTRODUCCION

En el presente informe se busca iniciar y facilitar el proceso de aprendizaje con base en la

identificacioacuten de conocimientos previos sobre la temaacutetica del curso reconocer a los

compantildeeros de equipo de trabajo al tutor y al director del curso

El curso de Electromagnetismo pretende orientar y formar desde el planteamiento del

desarrollo histoacuterico y matemaacutetico de la fiacutesica de los campos con los elementos necesarios

para comprender la necesidad e importancia del estudio de las ciencias baacutesicas Hans

Christian Oersted fue el primero en descubrir y demostrar la relacioacuten existente entre la

electricidad y el magnetismo al igual que en la electricidad en el magnetismo las cargas

iguales se repelen y las cargas opuestas se atraen pero a diferencia de la electricidad en el

magnetismo los polos opuestos siempre van juntos

El presente trabajo colaborativo 3 El curso de Electromagnetismo para Ingenieriacutea

electroacutenica me permitiraacute ampliar mi conocimiento sobre los diferentes elementos

dispositivos software para disentildeo pruebas y simulacioacuten como tambieacuten eso incluye sistemas

basado en la electroacutenica cuyas aplicaciones estaacuten presentes actualmente en innumerables

aspectos de nuestra vida actual y moderna Asiacute mismo pretende que comprenda y socialice

el concepto de campo magneacutetico y la construccioacuten de las liacuteneas de campo magneacutetico de

algunas distribuciones valorar la consulta permanente y el trabajo en equipo estimular la

creatividad y el uso de materiales del entorno para experimentar sin tener que realizar





grandes inversiones econoacutemicas desarrollar la capacidad para encontrar relaciones

permanentes entre el material estudiado o sugerido y los principios de trabajo industriales





OBJETIVOS

Generales

bull Utilizando recursos del medio y mucha consulta y trabajo colaborativo conocer y

socializar coacutemo generar corriente eleacutectrica usando un imaacuten

Especiacuteficos

Realizar las praacutecticas de mediciones resultados y caacutelculos del taller trabajo

colaborativo

Conocer y debatir los conceptos teoacutericos con los integrantes del grupo colaborativo

Comprender y socializar el concepto de induccioacuten electromagneacutetica

Valorar la consulta permanente y el trabajo en equipo

Estimular la creatividad y el uso de materiales del entorno para

experimentar sin tener que realizar grandes inversiones econoacutemicas

Desarrollar la capacidad para encontrar relaciones permanentes entre el

material estudiado o sugerido y los principios de trabajo industriales





CONCEPTOS BAgraveSICOS

Por la eacutepoca de 1831 el inquieto Faraday (uno de los grandes inventores de la humanidad)

percibioacute que cuando un conductor eleacutectrico se desplaza en un campo magneacutetico se genera

o se induce en el sistema una corriente eleacutectrica En las motos por ejemplo la volante es un

imaacuten y en el interior se tienen tres bobinas regularmente espaciadas cuando el motociclista

prende su moacutevil las bobinas comienzan a girar a gran rapidez y entonces se induce en ellas

una corriente que sirve por ejemplo para prender la farola (gratis no necesita bateriacutea para

ello)

Despueacutes de repetir y de analizar la experiencia varias veces se percibe que hay direcciones

privilegiadas en las cuales no se genera corriente o algunas en las cuales se genera un

maacuteximo valor Este fenoacutemeno de generacioacuten de corriente eleacutectrica se denomina ldquoinduccioacuten

electromagneacuteticardquo y la corriente generada se conoce como ldquoinducidardquo Esta experiencia fue

enriquecida significativamente con los aportes de Henry y de Lenz quienes desde lugares

muy lejanos entre siacute contribuyeron a sacar la ley que lleva por nombre la ldquoley de induccioacuten

electromagneacutetica de Henry-Faradayrdquo y que gobierna el mundo de la induccioacuten

La corriente inducida se genera cuando se presenta un movimiento relativo entre el

conductor y el campo magneacutetico no importa cuaacutel de los dos se mueva Las centrales

hidroeleacutectricas generan electricidad usando este interesante fenoacutemeno

La fuerza del agua mueve a gran velocidad unas turbinas alrededor de las cuales se tienen

poderosos imanes Esta energiacutea eleacutectrica es transportada por cables a traveacutes de las

montantildeas y es conducida a las ciudades donde es utilizada seguacuten la necesidad especiacutefica

residencias empresas industrias En el experimento a realizar se dispone de un imaacuten y de

un conductor eleacutectrico y seraacute el movimiento relativo entre los dos el que genera una

ldquocorriente inducidardquo





MATERIALES

bull Bobina con nuacutecleo de aire y 50 espiras

bull Bobina con nuacutecleo de aire y de 100 espiras

bull Dos imanes de barra

bull Cables conectores

bull Galvanoacutemetro con cero en el centro

bull Bobina de una sola espira

PROCEDIMIENTO

1 Conectar la bobina de una sola espira al galvanoacutemetro como se ilustra en

La figura Introduzca uno de los imanes de barra a traveacutes de la bobina y comienza a generar

con su mano y en el interior una movimiento armoacutenico simple Observe cuidadosamente la

aguja del galvanoacutemetro y anote sus observaciones





2 Conecte las terminales del galvanoacutemetro a la bobina de 50 espiras Introduzca el imaacuten

dentro de la bobina y repita cuidadosamente la experiencia anterior Registre sus

observaciones y vaya sacando conclusiones

A Hecha la bobina de 50 espiras introduje el magneto e hice movimientos hacia arriba y

abajo pero no tuve ninguacuten valor real en el voltiacutemetro pero en el mili amperios pude leer 002

sin embargo pude observar un leve cambio en el signo menos y mas Pero ninguacuten valor real

significativo







observaciones y continuacutee sacando conclusiones


hacia abajo pero no pude detectar valores significativo en el equipo de medicioacuten pero en la

lectura de mili amperes pude leer 035ma como maacuteximo nuacutemero

4 Repita la experiencia anterior invirtiendo la polaridad del imaacuten de barra y si percibe

cambios anote con cuidado sus observaciones

A Invirtiendo la polaridad se observo un leve cambio en el sentido del voltaje pero no

valores verdaderos En el sentido de la corriente si cambia a los mismo valores de 004 ma a

-004 ma





5 Si el diaacutemetro del nuacutecleo se lo permite (en caso contrario redisentildee sus bobinas) una los

dos imanes de barra (para generar un imaacuten maacutes fuerte) e introduzca el sistema a la bobina

de 100 espiras Observe el movimiento de la aguja del galvanoacutemetro ahora genere

movimientos armoacutenicos simples y a diferentes frecuencias o velocidades y analice con

cuidado el movimiento de la aguja del galvanoacutemetro Anote una a una sus observaciones y

saque conclusiones significativas del proceso

A Hecho el movimiento hacia arriba y hacia abajo en la bobina de 100 espiras en la lectura

de mili amperios Se observa lecturas positivas y negativas en el amperiacutemetro aunque muy

bajas casi insignificanticas sin embargo el incremento en la frecuencia del movimiento

permite mejorar las lecturas Los valores maacuteximos obtenidos en valor absoluto es de 05 ma

ANAgraveLISIS

1 Explique en lenguaje sencillo sus apreciaciones del movimiento generado en la aguja

cuando el imaacuten se introduce en la bobina de una espira

A El movimiento generado en el amperiacutemetro cuando se introduce la bobina si se

introduce el norte los miliamperios son positivo y si se introduce el sur los miliamperios

son negativos como se observa en la siguiente grafica





2 Explique en lenguaje sencillo sus apreciaciones o implicaciones del movimiento generado

en la aguja del galvanoacutemetro cuando el imaacuten se introduce en cada una de las bobinas de 50

y 100 espiras

A Indudablemente la corriente incrementa al doble cuando se incrementan las espiras de la

bobina de 50 a 100





3 Explique en lenguaje sencillo sus apreciaciones e implicaciones del movimiento

generado en la aguja cuando sistema de imanes se introduce en cada una de las

bobinas y se mueve a diferentes frecuencias o velocidades

A Se puede observa un cambio en la direccioacuten de la corriente y de la magnitud

dependiendo del numero de espiras de la bobina y de la velocidad de introduccioacuten y

salida del magneto





4 Finalmente dejar el sistema de imanes en reposo y mover a diferentes velocidades

cada una de las bobinas alrededor del sistema de los imanes sacar conclusiones de

los registros conservados y proponer explicaciones razonables

A Las conclusiones son

bull La corriente cambia a la velocidad de ingreso y salida del magneto en la bobina

bull Del nuacutemero de vueltas y de la fuerza del magneto depende la corriente generada

bull De la frecuencia del movimiento depende la continuidad del flujo

bull Al ingresar el magneto se genera un pulso positivo en la direccioacuten de la corriente y lo

opuesto sucede cuando se saca

2 Tratar de buscar consultar o sugerir una explicacioacuten al fenoacutemeno siguiente ldquola aguja del

galvanoacutemetro se desviacutea en una direccioacuten cuando el imaacuten se introduce en la bobina y en la

direccioacuten opuesta cuando el imaacuten se sacardquo





ALa explicacioacuten es simple debido a que la bobina corta las liacuteneas de campo del imaacuten

cuando ingresa se produce el corte y cuando sale el movimiento opuesto En la graacutefica se

puede apreciar en queacute posicioacuten hay mayor flujo magneacutetico

3 Encuentre los factores que afectan directamente la ldquoFEMrdquo (fuerza electromotriz)

generada en un sistema de induccioacuten y explique la influencia en la generacioacuten del

voltaje inducido de cada uno de ellos

A Un campo magneacutetico puede ser inducido por una corriente eleacutectrica y como un campo

magneacutetico es capaz de producir una fuerza sobre cargas eleacutectricas en movimiento Ahora

vamos a ver como un campo magneacutetico puede inducir una fuerza electromotriz (tensioacuten

eleacutectrica) sobre un conductor Efectivamente si movemos un conductor que se encuentra

en el seno de un campo magneacutetico sobre el se induciraacute una fuerza electromotriz El valor

de esta fuerza depende de la velocidad a la que el conductor se mueva la longitud de

este y de la intensidad del campo magneacutetico





5 Construya un transformador elevador y un transformador reductor y utilizando al

maacuteximo su talento y sus consultas y con la inversioacuten miacutenima (aprovechar cuantos

elementos esteacuten a su alcance y en su entorno social inmediato) alambre con lacavarilla aislantes Estudie su comportamiento y explique coacutemo funciona el principio de

induccioacuten electromagneacutetica

A La explicacioacuten entre un transformador reductor y elevador viene dada

fundamentalmente por la relacioacuten entre el numero de bobinas en el primario y el numero

de bobinas en el secundario

La ecuacioacuten de transformacioacuten es V1 N1 = V2N2 en el caso de transformador

reductor V2 lt V1 N2gtN1 y en el caso opuesto Transformador Elevador V2 gt V1

N2lt N1 En la graacutefica siguiente se puede observar un transformador donde primario y

secundario estaacuten separados y comparten el mismo nuacutecleo ferromagneacutetico









EL CAPACITOR

Objetivo

Investigar la relacioacuten entre el flujo de carga eleacutectrica y el tiempo que tarda en almacenarse

energiacutea eleacutectrica en forma de campo en una regioacuten adecuada un capacitor

Objetivos especiacuteficos

bull Realizar una graacutefica que describa el comportamiento de la corriente y el voltaje en el

condensador

bull Investigar analiacutetica y cuantitativamente el almacenamiento de la carga en un

condensador

Materiales

Un capacitor de 1000F resistencia de 10k resistencia de 27k voltiacutemetro fuente de voltaje

amperiacutemetro CD y un cronoacutemetro

Marco conceptual

El capacitor es un dispositivo que almacena carga eleacutectrica Una forma antigua de un

capacitor es el recipiente de Leyden Los capacitores estaacuten integrados por dos placas

conductoras separadas por aire u otro material aislante conocido como dieleacutectrico La

capacitancia o capacidad de un capacitor depende de la naturaleza del material dieleacutectrico

el aacuterea de las placas y la distancia entre ellas





La figura uno es un diagrama del circuito de un capacitor una bateriacutea una resistencia un

voltiacutemetro y un amperiacutemetro que no se muestra y que se conecta en serie para medir la

intensidad de corriente La resistencia es un simple dispositivo que se opone al paso de

corriente eleacutectrica La corriente eleacutectrica en un periodo se mide en unidades llamadas

amperes 1 coulombsegundo = 1 ampere

Cuando el interruptor estaacute abierto como muestra la figura uno no fluye corriente eleacutectrica de

la bateriacutea Sin embargo cuando el interruptor estaacute cerrado la bateriacutea suministra energiacutea

eleacutectrica para mover las cargas positivas a una placa del capacitor y las cargas negativas a

la otra Se acumula carga en cada una de las placas del capacitor pero no fluye corriente a

traveacutes de eacutel puesto que el centro del capacitor es de material aislante A medida que la carga

se acumula en el capacitor aumenta la diferencia de potencial entre las dos placas hasta

alcanzar la misma diferencia de potencial que la bateriacutea En este punto el sistema se

encuentra en equilibrio y ya no fluye maacutes carga eleacutectrica al capacitor

La capacitancia se mide poniendo una cantidad especiacutefica de carga en un capacitor y

midiendo despueacutes la diferencia de potencial resultante La capacitancia C se encuentra por

medio de la siguiente relacioacuten donde C es la capacitancia en faradios q es la carga en

coulombios y V es la diferencia de potencial en volts En este experimento usted emplearaacute

un capacitor y mediraacute la intensidad de corriente que fluye hacia eacutel en un periodo Luego

determinaraacute la capacitancia del capacitor

Informe

Arregle el circuito como muestra la figura uno El amperiacutemetro el capacitor y la bateriacutea

deben conectarse en el orden adecuado Vea las marcas + y -en los componentes del

circuito





La placa positiva del capacitor debe conectarse a la terminal positiva de la bateriacutea Si las

conexiones se invierten el capacitor puede dantildearse Las resistencias no tienen extremo + o

+ Registre en la tabla 1 el voltaje de la bateriacutea y el valor del capacitor

2 Con un compantildeero de praacutectica tomando el tiempo y otro leyendo y registrando los valores

de corriente encienda la fuente de poder y empiece a tomar las lecturas En el instante que

se enciende la fuente circularaacute una gran corriente Tome lectura de la corriente cada cinco

segundos el primer dato se toma 5 segundos despueacutes de encender la fuente hasta que sea

demasiado pequentildea para medirla Estime sus lecturas del amperiacutemetro con la mayor

precisioacuten posible Registre las lecturas en la tabla 2





3 apague la fuente de poder Empleando una pieza de cable conecte ambos extremos del

capacitor para descargarlo

4 Reemplace la resistencia de por la resistencia de 10 k





5 Repita los pasos 1 al 3 con el resistor de Registre las lecturas en la tabla 2

6 Despueacutes de que se han tomado todas las lecturas desmantele el circuito

Aseguacuterese de desconectar todos los cables de la fuente de poder

Tabla1

Voltaje (V DC) Capacitancia (uF) Resistencia 1 Resistencia 2

15 1000 27k 10K





Tabla 2





1 Describa con sus palabras iquestPor queacute la corriente inicioacute en un valor maacuteximo y

descendioacute hasta cero mientras el capacitor se estaba cargando

A La corriente arranca en el valor maacuteximo y va disminuyendo debido a que la carga

acumulada del capacitor va disminuyendo por ende la corriente si lo vemos como la ley

de ohm y decimos que el capacitor funciona como una fuente de voltaje en este caso el

valor de la fuente de voltaje disminuye con el tiempo y por consiguiente la corriente

debido a que la carga del capacitor disminuye

2 Analice los datos obtenidos con las dos resistencias Explique la funcioacuten de la

resistencia en el circuito

A La resistencia funciona mientras mayor resistencia maacutes lento se consume la carga del

capacitor y mientras sea menor maacutes raacutepido lento se consume la carga del capacitor La

relacioacuten es inversa

3 Empleando los datos de la tabla 2 dibuje dos graacuteficas para la corriente eleacutectrica como

una funcioacuten del tiempo Trace una curva continua

A La grafica siguiente muestra las dos graficas de corriente eleacutectrica como funcioacuten

del tiempo para la resistencia de 27K y para la resistencia de 10K La resistencia de

10 K la pendiente de corriente es maacutes raacutepida aunque el valor inicial de corriente es

mayor su descenso es mucho maacutes raacutepido si se compara con el comportamiento de la

corriente de la resistencia de 27K





4 Encuentre el aacuterea entre la curva y el eje del tiempo representa la carga almacenada

en el capacitor tiempo en que se considera se ha cargado completamente Puede

realizarse mediante el dibujo de vario triaacutengulos que aproximen el aacuterea Note que la

corriente estaacute en mA por lo que eacutestos deben convertirse a amperes utilizando

conversioacuten adecuada Tal vez deba tenerse en cuenta que iquestCuaacutel es la carga

eleacutectrica estimada para el capacitor con el resistor de 27 k y con el de 10 K

A En la graacutefica se observa que la caiacuteda de voltaje en la resistencia 27K es menor

comparado con la caiacuteda de voltaje en la resistencia de 10k Inclusive se observa que a

los 140 segundos el voltaje en la resistencia de 10K es casi cero mientras que a los

mismos 140 segundos el voltaje en la resistencia de 27k es 075 Volts dc





5 Calcule la capacitancia del capacitor C = qV empleando el valor para la carga

eleacutectrica de la pregunta anterior y la diferencia de potencial medida de la fuente de poder

A Voltaje del capacitor con respecto al tiempo se da por la siguiente ecuacioacuten

983101 lowast 983080983089 minus

983086

983081









5 Compare el valor determinado en la pregunta anterior con el valor indicado por el

fabricante y que usted anotoacute en la tabla 1 Los capacitores electroliacuteticos tienengrandes tolerancias con frecuencia del orden del 50 por lo que es posible que

exista una considerable diferencia Encuentre el error relativo entre los dos valores

A

Del misma manera como con las resistencias condensadores tambieacuten tienen una

calificacioacuten de tolerancia expresada como un valor de maacutes-o-menos ya sea en de

picofaradios (plusmn pF) para los condensadores de bajo valor generalmente inferior a 100 pF

o como un porcentaje (plusmn) para los condensadores de mayor valor generalmente

superior a 100 pF

El valor de tolerancia es el grado en que se permite que la capacitancia real a variar de

su valor nominal y puede variar desde -20 a + 80 Asiacute un condensador de 100 uF

con una tolerancia de plusmn 20 legiacutetimamente podriacutea variar de 80microF a 120microF y aun asiacute

permanecer dentro de la tolerancia





Los condensadores se clasifican de acuerdo a coacutemo cerca de sus valores reales se

comparan con la capacidad nominal con bandas de colores o letras utilizadas para

manifestado su tolerancia real La variacioacuten de la tolerancia maacutes comuacuten para

condensadores es del 5 o 10 pero algunos condensadores de plaacutestico son

calificados tan bajo como plusmn 1

Describa la curva de corriente eleacutectrica contra tiempo

A La curva tiene un comportamiento decreciente dependiendo de la carga Si la carga

es baja la corriente es alta y lo mismo en el caso opuesto

Queacute conclusiones y observaciones puede usted deducir de esta experiencia

A La experiencia muestra como un circuito RC permite acumular carga y des acumularla

y la rapidez de acumulacioacuten y des acumulacioacuten depende de las caracteriacutesticas

intriacutensecas de los elementos del circuito

Pregunta

Describa coacutemo a un circuito RC (un circuito que incluye una resistencia y un capacitor)

capaz de cargarse y descargarse a una rapidez especiacutefica y constante podriacutea daacutersele

alguacuten uso Este sistema tiene enormes aplicaciones consultar

A La aplicaciones del circuitos RC fundamentalmente son temporizadores Un circuito

RC de un resistor y un condensador y es la forma maacutes simple de un circuito RC Los

circuitos RC pueden usarse para filtrar una sentildeal al bloquear ciertas frecuencias y dejar

pasar otras Los filtros RC maacutes comunes son el filtro paso alto filtro paso bajo filtro paso

banda y el filtro elimina banda Entre las caracteriacutesticas de los circuitos RC estaacute la





propiedad de ser sistemas lineales e invariantes en el tiempo reciben el nombre de filtros

debido a que son capaces de filtrar sentildeales eleacutectricas de acuerdo a su frecuencia

En la configuracioacuten de paso bajo la sentildeal de salida del circuito se coge en bornes delcondensador estando este conectado en serie con la resistencia En cambio en la

configuracioacuten de paso alto la tensioacuten de salida es la caiacuteda de tensioacuten en la resistencia

Este mismo circuito tiene ademaacutes una utilidad de regulacioacuten de tensioacuten y en tal caso se

encuentran configuraciones en paralelo de ambos la resistencia y el condensador o

alternativamente como limitador de subidas y bajas bruscas de tensioacuten con una

configuracioacuten de ambos componentes en serie





NATURALEZA DEL MAGNETISMO

Objetivo General

Explorar la forma direccioacuten e interaccioacuten de los campos magneacuteticos

Objetivos Especiacuteficos

bull Conocer los polos magneacuteticos de un imaacuten

bull Estudiar las liacuteneas de campo de en un imaacuten

bull Estudiar el comportamiento de los imanes con otros materiales metaacutelicos

bull Estudiar la induccioacuten magneacutetica

Materiales

bull Imanes

bull Papel Bond

bull Clips

bull Bruacutejula Magneacutetica

bull Clavo de Hierro

bull Limaduras de Hierro





Repaso de conceptos

Aunque muchas sustancias poseen ligeras propiedades magneacuteticas soacutelo el hierro

cobalto y niacutequel y sus aleaciones forman poderosos imanes permanentes Las

aleaciones de hierro se magnetizan con facilidad lo que no sucede con las de cobalto o

niacutequel Los imanes formados a partir de estas sustancias o de sus aleaciones son

capaces de atraer o repeler otros imanes tanto en su cercaniacutea como a cierta distancia Si

un objeto contiene Fe Co o Ni y un imaacuten se acerca a eacutel el imaacuten induciraacute magnetismo en

el objeto y despueacutes interactuaraacute con eacutel En consecuencia un imaacuten puede atraer a un

clavo que al principio no era un imaacuten

El concepto de un campo de fuerza se emplea para describir la fuerza que un cuerpo

ejerce sobre otro a cierta distancia Al igual que la fuerza gravitacional y eleacutectrica pueden

explicarse mediante los campos gravitacional y eleacutectrico las fuerzas magneacuteticas pueden

explicarse en teacuterminos del campo magneacutetico alrededor de un imaacuten

Una bruacutejula es un pequentildeo imaacuten que tiene la libertad de girar un eje en un plano

horizontal El extremo del imaacuten que apunta hacia el norte recibe el nombre de polo norte

(N) El extremo opuesto del imaacuten se llama polo sur (S) La direccioacuten de las liacuteneas del

campo magneacutetico se define como la direccioacuten a la cual apunta el polo norte de una

bruacutejula cuando se pone en un campo magneacutetico

Procedimiento

1 Experimento A Tipos de Polos

Sostenga una bruacutejula y deje que la aguja quede en reposo Para verificar que apunta

hacia el norte coloque la bruacutejula sobre la mesa luego tome uno de los imanes de barra y

acerque el polo norte a la bruacutejula El imaacuten debe provocar la desviacioacuten de la aguja de





modo que el polo sur de la misma apunte hacia el polo norte del imaacuten Verifique que

ambos tengan la orientacioacuten polar correcta Si el polo norte de un imaacuten de barra atrae al

polo norte de una bruacutejula tal vez el imaacuten esteacute magnetizado de manera incorrecta Si

ambos imanes tienen la orientacioacuten correcta proceda entonces con el experimento

2 Experimento B Liacuteneas de Campo Magneacutetico

1 Coloque el imaacuten de barra sobre la mesa y cuacutebralo con una hoja de papel Distribuya

suave y uniformemente limaduras de hierro sobre el papel Golpee ligeramente el papel

con su dedo varias veces hasta que las limaduras formen un patroacuten de campo Las

limaduras por siacute solas se han alineado con el campo magneacutetico

2 Dibuje el patroacuten de campo de las limaduras de hierro en torno al imaacuten





3 Experimento C Liacuteneas de Campo Magneacutetico entre Polos

1 Coloque ambos imanes sobre la mesa con el polo norte de uno de ellos

aproximadamente a 4 cm del polo norte del otro Ponga el pedazo de papel sobre los

imanes Distribuya suavemente sobre eacutel algunas limaduras de hierro Golpee ligeramente

el papel varias veces hasta que las limaduras de hierro formen liacuteneas definidas Dibuje el

patroacuten de campo de las liacuteneas de campo magneacutetico mostrando la orientacioacuten polar de

los dos imanes

A

2 Repita el paso 1 colocando el polo S de un imaacuten frente al polo N del otro





4 Experimento D Direccioacuten de las Liacuteneas de Campo Magneacutetico

Trace el contorno de un imaacuten de barra sobre un papel y marque los polos norte y sur

Coloque el imaacuten sobre el trazo En tanto observa su dibujo mueva lentamente la bruacutejulade un polo al otro a lo largo de uno de los arcos de las liacuteneas del campo magneacutetico

Dibuje flechas que apunten en la direccioacuten del polo norte de la bruacutejula Mueva la bruacutejula a

diferentes posiciones alrededor del imaacuten y dibuje la direccioacuten de la liacutenea de campo

magneacutetico en cada posicioacuten

A





5 Experimento E Propiedades de la Piedra Imaacuten

1 Acerque un imaacuten a los clips Registre sus observaciones

A El imaacuten atrae los clips debido a que los clips son hechos de metal ferrosos que

permiten ser atraiacutedos por los magnetos

2 Acerque una bruacutejula al imaacuten y mueacutevala alrededor de eacutel Registre sus

observaciones

ALa bruacutejula sin la cercaniacutea del imaacuten sentildeala el norte magneacutetico de la tierra Cuando se

le acerca el imaacuten si el norte del imaacuten es el maacutes cercano la aguja de la bruacutejula se acerca

en direccioacuten del norte del imaacuten y si por el contrario es el sur del imaacuten el sur de la bruacutejula

se acerca al imaacuten





6 Experimento F Magnetismo Inducido

1 Pruebe el magnetismo de un clavo de hierro ponieacutendolo en contacto con los clips

Coloque el clavo en un extremo de un imaacuten de barra Despueacutes aceacuterquelo a los clipsmientras se encuentra unido al imaacuten Anote sus observaciones

A Magnetismo inducido es redistribuir las cargas de un objeto por ejemplo que quede

un lado positivo y el otro negativo siendo que el objeto no necesariamente tiene una

carga eleacutectrica neta por lo que un objeto puede ejercer una fuerza eleacutectrica sobre otro

objeto aunque no tenga carga neta

2 Aproxime el extremo libre del clavo a su bruacutejula Advierta que el extremo libre se ha

convertido en un polo Verifique la polaridad del clavo y la del extremo del imaacuten al cual

se unioacute Registre sus observaciones

A El magnetismo temporario (inducido) Usando clips se pueden colgar varios en

serie En este caso el clavo adquiere las propiedades magneacuteticas temporalmente El

clavo adquiere la polaridad del polo del imaacuten en el cual esta adherido Maacutes aun

temporalmente adquiere las propiedades de atraccioacuten magneacuteticas





Anaacutelisis

1 En queacute puntos en el campo magneacutetico de un imaacuten se concentran maacutes las liacuteneas de

campo magneacutetico

ALas liacuteneas de campo magneacutetico se concentran mas en los extremos de ambos

polos

2 Describa las liacuteneas de campo magneacutetico entre dos polos iguales

A Como se observa en la siguiente grafica polos iguales se repelen





3 Describa las liacuteneas de campo magneacutetico entre dos polos diferentes

A Como se observa en la siguiente grafica los polos se atraen y las liacuteneas de campo

se entrelazan

4 Describa la orientacioacuten de la aguja de una bruacutejula con respecto a los polos en el

campo magneacutetico de un imaacuten de barra

ALa bruacutejula se orientan en una direccioacuten especiacutefica del campo magneacutetico del imaacuten de

barra La bruacutejula ubicara el norte del imaacuten si es el maacutes cercano o en caso opuesto si el

polo mas cercano del imaacuten es el sur la bruacutejula rotara el polo sur hacia el imaacuten

5 Resuma las propiedades de un imaacuten

ALas propiedades del imaacuten son

bull Los imanes atraen algunas materiales y sustancias llamadas sustancias

magneacuteticas entre estos el hierro y el acero En cambio no atraen a otras como

la arena el cobre o la madera

bull Los imanes tienen dos polos el Polo Norte y el polo sur Los polos opuestos se

atraen y los polos del mismo nombre se repelen





bull Si se rompe un imaacuten cada trozo vuelve a ser otro imaacuten con dos polos Pero

ahora el imaacuten seraacute maacutes deacutebil

6 Cuando un clavo de hierro se une a un imaacuten iquestcoacutemo es el tipo de polo en el

extremo libre en comparacioacuten con el tipo de polo del extremo del imaacuten en el cual se

efectuoacute la unioacuten

A Las liacuteneas de campo del polo libre no tienen ninguacuten obstaacuteculo mientas que donde

se ubica el clavo las liacuteneas tienden a distorsionarse

7 iquestQueacute conclusiones y observaciones tiene usted sobre este laboratorio

A Sin lugar a dudas el magnetismo es una fuerza importante en la naturaleza Y que el

entendimiento de estas leyes fundamentales ha hecho un progreso notable en la historia

de la electricidad electroacutenica y las telecomunicaciones

El magnetismo es un fenoacutemeno fiacutesico por el que los objetos ejercen fuerzas de atraccioacuten

o repulsioacuten sobre otros materiales Hay algunos materiales conocidos que han

presentado propiedades magneacuteticas detectables faacutecilmente como el niacutequel hierro

cobalto y sus aleaciones que comuacutenmente se llaman imanes Sin embargo todos los

materiales son influidos de mayor o menor forma por la presencia de un campo

magneacutetico El magnetismo tambieacuten tiene otras manifestaciones en fiacutesica particularmente

como uno de los dos componentes de la radiacioacuten electromagneacutetica como por ejemplo

la luz





CONCLUSIONES

bull Con el desarrollo del laboratorio propuesto por el tutor pudimos obtener las

habilidades y destrezas exigidas en el curso cumplieacutendose que las fuerzas

magneacuteticas entre imanes yo electroimanes es un efecto residual de la fuerza

magneacutetica entre cargas en movimiento

bull Los imanes convencionales existen micros corrientes que macroscoacutepicamente dan

lugar a liacuteneas de campo magneacutetico cerradas que salen y entran en el material

bull Las propiedades de un imaacuten o el magnetismo han hecho su camino en la vidamoderna sin que la gente se deacute cuenta La capacidad del disco duro de una

computadora para escribir y almacenar informacioacuten depende de los discos internos

conocidos como platos que estaacuten hechos de material magneacutetico En el campo de la

medicina las imaacutegenes meacutedicas se han visto revolucionadas por el magnetismo La

resonancia magneacutetica permite a los meacutedicos ver imaacutegenes detalladas de las

diferentes estructuras y tejidos en el cuerpo Hay incluso trenes magneacuteticos que

corren en pistas magneacuteticas La propiedad de repeler los polos iguales se utiliza para

hacer levitar el tren por lo que altas velocidades se pueden lograr sin ninguacuten tipo de

friccioacuten





Referencias Bibliograacuteficas

Modulo Electromagnetismo UNAD





INTRODUCCION

En el presente informe se busca iniciar y facilitar el proceso de aprendizaje con base en la

identificacioacuten de conocimientos previos sobre la temaacutetica del curso reconocer a los

compantildeeros de equipo de trabajo al tutor y al director del curso

El curso de Electromagnetismo pretende orientar y formar desde el planteamiento del

desarrollo histoacuterico y matemaacutetico de la fiacutesica de los campos con los elementos necesarios

para comprender la necesidad e importancia del estudio de las ciencias baacutesicas Hans

Christian Oersted fue el primero en descubrir y demostrar la relacioacuten existente entre la

electricidad y el magnetismo al igual que en la electricidad en el magnetismo las cargas

iguales se repelen y las cargas opuestas se atraen pero a diferencia de la electricidad en el

magnetismo los polos opuestos siempre van juntos

El presente trabajo colaborativo 3 El curso de Electromagnetismo para Ingenieriacutea

electroacutenica me permitiraacute ampliar mi conocimiento sobre los diferentes elementos

dispositivos software para disentildeo pruebas y simulacioacuten como tambieacuten eso incluye sistemas

basado en la electroacutenica cuyas aplicaciones estaacuten presentes actualmente en innumerables

aspectos de nuestra vida actual y moderna Asiacute mismo pretende que comprenda y socialice

el concepto de campo magneacutetico y la construccioacuten de las liacuteneas de campo magneacutetico de

algunas distribuciones valorar la consulta permanente y el trabajo en equipo estimular la

creatividad y el uso de materiales del entorno para experimentar sin tener que realizar











OBJETIVOS

Generales



Especiacuteficos


colaborativo



















ello)





















MATERIALES







PROCEDIMIENTO















significativo















-004 ma















ANAgraveLISIS












y 100 espiras


bobina de 50 a 100










salida del magneto

























































EL CAPACITOR

Objetivo





condensador


condensador

Materiales



Marco conceptual





























Informe



circuito




























Tabla1


15 1000 27k 10K





Tabla 2













































983101 lowast 983080983089 minus

983086

983081












A





superior a 100 pF





















Pregunta


























Objetivo General







Materiales

bull Imanes

bull Papel Bond

bull Clips








Repaso de conceptos


















Procedimiento





























los dos imanes

A












A










observaciones



























Anaacutelisis




polos









se entrelazan



































la luz





CONCLUSIONES















friccioacuten

















OBJETIVOS

Generales



Especiacuteficos


colaborativo



















ello)





















MATERIALES







PROCEDIMIENTO















significativo















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y 100 espiras


bobina de 50 a 100










salida del magneto

























































EL CAPACITOR

Objetivo





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Materiales



Marco conceptual





























Informe



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Tabla 2













































983101 lowast 983080983089 minus

983086

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A





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Pregunta


























Objetivo General







Materiales

bull Imanes

bull Papel Bond

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Repaso de conceptos


















Procedimiento





























los dos imanes

A












A










observaciones



























Anaacutelisis




polos









se entrelazan



































la luz





CONCLUSIONES















friccioacuten


















ello)





















MATERIALES







PROCEDIMIENTO















significativo















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y 100 espiras


bobina de 50 a 100










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EL CAPACITOR

Objetivo





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Materiales



Marco conceptual





























Informe



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Tabla 2













































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Objetivo General







Materiales

bull Imanes

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Repaso de conceptos


















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observaciones



























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CONCLUSIONES















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MATERIALES







PROCEDIMIENTO















significativo















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A












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CONCLUSIONES















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significativo















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Objetivo





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Objetivo General







Materiales

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Repaso de conceptos


















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EL CAPACITOR

Objetivo





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Objetivo General







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EL CAPACITOR

Objetivo





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15 1000 27k 10K





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Objetivo General







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CONCLUSIONES















friccioacuten































































EL CAPACITOR

Objetivo





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Materiales



Marco conceptual





























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15 1000 27k 10K





Tabla 2













































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A





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Pregunta


























Objetivo General







Materiales

bull Imanes

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Repaso de conceptos


















Procedimiento





























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A












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Informe



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Objetivo General







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Tabla 2













































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CONCLUSIONES















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Objetivo General







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Repaso de conceptos


















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Objetivo General







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Objetivo General







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actividad 14 trabajo colaborativo electromagnetismo unad 2014

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