EXPERIENCIA N 7

FENOMENOS ELECTROMAGNETICOS.

OBJETIVOS.

1. Explorar el comportamiento de un campo magntico.

2. Observar la induccin electromagntica en una bobina.

INTRODUCCION.

La idea de que corrientes elctricas (campos elctricos) producen campos magnticos indujo a pensar, a los cientficos de aquella poca, que imanes o campos magnticos puedan tambin generar campos elctricos. Despus de varios experimentos sin xito, aparece Faraday en 1840 diciendo que se observan efectos elctricos a partir del campo magntico siempre que algo est variando. El fenmeno observado lo denomina fuerza electromotriz inducida o simplemente fem. La fem inducida se origina en todo circuito sometido a un flujo magntico variable en el tiempo. Estos efectos quedan formalizados en la ley de Faraday y Lenz, que establece que: "la fem inducida por variaciones de flujo magntico tiene un sentido que se opone siempre a la causa que lo produce", y se expresa matemticamente como:

Desde el punto de vista terico, se puede obtener el flujo magntico conociendo la fem inducida, mediante la integracin de la ecuacin anterior:

BIBLIOGRAFA.

Fsica Vol II Serway,Raymond A. Fsica Vol II Tipler, Paul A Fsica Vol II Fishbane, Paul M Fsica Vol II Alonso & Finn Fsica Vol II Halliday & Resnick

[ ] ;d Vdt

=

( ) [ ]t dt V s =

1

MATERIALES.-

Sensor de campo magntico. Sensor rotacional y adaptador lineal. Cmara de 0 Gauss Inductor Wand. Magneto de apertura variable. Solenoide Bobina de 5000 espiras Tester

ACTIVIDADES EXPERIMENTALES.

A. Campo magntico en el interior de una bobina.

1. Conecte la bobina de 5000 espiras en serie con un ampermetro y una fuente continua de voltaje variable.

2. Ubique el S.C.M. fijo en el interior y sobre el eje de la bobina.

3. Active en el PC el modo grfico campo magntico versus corriente; construya la

tabla I(mA) B(gauss) ; el grfico respectivo y obtenga la relacin B = B(I) .

B. Campo magntico generado por una bobina.

1. Alimente la bobina con una fuente continua de voltaje fijo.

2. Instale el S.C.M. en un extremo de la barra de deslizamiento, de modo que este se desplace a lo largo del eje de la bobina. Aplique la cmara de 0 gauss al S.C.M., con este fuera del solenoide. Elija el modo axial del S.C.M.

3. Activar en el PC el modo grfico campo magntico versus distancia

4. Haga un mapeo del campo magntico generado por la bobina. Interprete sus resultados.

2

C. Induccin magntica.

1. Ubique el inductor Wand (pndulo magntico) de modo que oscile desde el exterior hacia el interior del magneto variable.

2. Active el PC en el modo voltaje versus tiempo, y registre grficamente el voltaje inducido en la bobina.

3. Determine el flujo magntico enlazado por la bobina. Tenga

presente la ley de Faraday: , con lo cual el rea

bajo la curva representa el flujo magntico atrapado por la bobina.

ddt

=

3