LABORATORIO Nº 1 CAMPOS MAGNETICO PRODUCIDOS POR IMANES Dairon Daza 2010031001 , Leidy Rodríguez 2010032001 Oiden Gutiérrez 200932445 , Luisa Camargo 2010031010

Fundación Universitaria Internacional Del Trópico AmericanoFacultad De Ingeniería Civil

Programa Física III

1.1 RESUMEN

En este laboratorio se dan los conceptos fundamentales y propiedades que tiene el campo magnético y el magnetismo producido por materiales como os imanes, bobinas de diferentes formas que son importantes para observar las líneas de campo magnético.Palabras claves: campo magnético, imanes, bobinas , líneas de campo magnético.

1.2 INTRODUCCION

El campo magnético es una magnitud vectorial y, por lo tanto, hay su módulo, dirección y sentido. es producido por la corriente eléctrica que circula por un conductor. Para determinar la expresión del campo magnético tiene Las líneas de campo eléctrico poseen la dirección de la fuerza eléctrica sobre la carga positiva, mientras que las líneas de campo magnético son perpendiculares a la fuerza magnética sobre una carga móvil.. producido por una corriente se emplean dos leyes: la ley de Biot-Savart y la ley de Ampèr.

1.3 MATERIALES

Imán rectangular (2) Imán en forma de herradura (1) Lámina de vidrio (1) Limaduras de hierro (1 tarro) Brújula (1) Bobinas (solenoides) de 400, 1000 y 2000 espiras (1) Aguja (1)Fuentes de CD

1.4 MARCO TEORICO

El campo magnético : El magnetismo es una propiedad que posee algunos materiales de atraer y repeler a los materiales metálicos y fue descubierta por una piedra llamada magnetita que está compuesta por óxido de hierro Fe3O4, esta propiedad la poseen los imanes; del cual se descubrió que estaba compuesto de dos polos: el polo sur y el polo norte.

- Los polos magnéticos de un imán que son iguales se repelen(norte-norte y sur-sur) - Los polos magnéticos de un imán que son diferentes se atraen (norte-sur y sur-norte)

Fuerza magnética : La existencia de un campo magnético en un punto del espacio puede demostrarse por una brújula, si existe este campo la aguja se alineara en la dirección de este campo, pero este campo magnético en un punto en el espacio es producido por cargas eléctricas en movimiento, es decir que si las cargas se encuentran en movimiento van a producir un campo magnético.

Fb=qv X B (1,1)

1.5 PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

1.5.1. Realice el montaje de la figura 2.2, 2.3 y 2.4. 1.5.2. Coloque las diferentes formas de imanes debajo de la lámina de vidrio agregando las limaduras de hierro encima de la lámina. 1.5.3. Realice el montaje de la figura 2.5 y 2.61.5.4. Conecte la bobina a la fuente de CD y coloque la brújula junto a este. 1.5.5. Conecte ahora la bobina a la fuente CD intercambiando la polaridad y luego coloque la brújula junto a este. 1.5.6. Acople la lámina de vidrio sobre la bobina y riegue limaduras de hierro encima de la lámina. 1.5.7. Situé la brújula en varios lugares del laboratorio. 1.5.8. Imante una aguja y pártala en la mitad.

1.6 MONTAJE EXPERIMENTAL

Fotografía N° 1. Se observa las líneas de campo magnético producidas por un imán rectangular

fotografía N° 2 se observa las líneas de campo magnético producidas por dos imanes de distintos polos

Fotografía N° 3 se observa las líneas de un campo magnético producido por dos imanes de iguales polos

Fotografía N° 4 se observa las líneas de un campo magnético producido una bovina

Fotografía N° 4 se observa la brújula

1.7. ANALISIS DE RESULTADOS

1.7.1. Realice los dibujos observados en la lámina de vidrio con las limaduras cuando utilizo los diferentes imanes y explique físicamente que resultado obtuvo

Rtaen la fotografia N° 1 se obtuvieron estas líneas de campo magnético ya que como es tan solo un imán y posee dos polo, la mitad norte y la otra sur, estas líneas sale de polo norte asía el sur y de sur a norte fenómeno generado por el campo magnético existente los polos del imán

En la fotografia N° 2 se obtuvieron estas líneas de campo magnético con dos imanes montados con polos opuestos ya que según el criterio científico los polos opuestos se atraen

En la fotografia N° 2 se obtuvieron estas líneas de campo magnético con dos imanes montados con polos iguales razón por la cual las líneas de campo se repelen

1.7.2. Que sucedió cuando acerco la brújula a la bobina en los procedimientos 1.5.4 y 1.5.5. Explique la diferencia entre los dos procedimientos.

Rta Al cercar la brújula a la bovina que llevaba corriente l brújula tiende al linearse con la bovina por el campo magnético que genera en la bovina. Esta alineación depende de dos aspectos ya que cuando usamos la bovina de 400 vueltas el campo magnético es más intenso

en el exterior que en el interior, la brújula se mueve más cuando está ubicada en parte externa de la bovina que cuanta en el interior de ella, caso contrario ocurre con las bobinas de 2000 y 1000 vueltas donde el campo magnético se concentra en parte inferior y en la exterior, de acuerdo con esta intensidad se mueve la brújula.

1.7.3. Realice los dibujos observados en la lámina de vidrio con las limaduras cuando utilizo la bobina y explique físicamente que resultado obtuvo.

RtaRealice los dibujos observados en la lámina de vidrio con las limaduras cuando utilizo la bobina y explique físicamente que resultado obtuvo. En la Fotografía N° 3 Cuando se usó la lámina de vidrio con las limaduras de hierro sobre la bobinas se observaron las líneas de campo magnético que se generaba dentro de estas Obteniendo mayor intensidad en la bobina de 2000 vueltas, ya que su campo magnético es mayor que el de las otras bovinas 400 y 1000 vueltas, teniendo en cuenta que se medían en el interior . 1.7.4. Compare los gráficos obtenidos por las limaduras de hierro para un imán rectangular y para las bobinas. ¿Qué puede concluir?

Rta : De los gráficos se puede concluir que las líneas de campo magnético son similar por que en el imán las líneas de campo viajan de polo norte a sur y en la bobina tiende hacer a cumplir el mismo ciclo.

1.7.5. Explique qué sucedió cuando realizo el procedimiento 1.5.7.

RTA : Se realizó este procedimiento en diferentes sitios del laboratorio se encontró que la ubicación era la misma porque no había ningún magnético 1.7.6. Explique y dibuje lo que se obtiene al realizar el procedimiento 1.5.8. Si se sabe que los polos magnéticos de un material magnético siempre se encuentra en pares. RTA : El procedimiento que hizo luego de imantar y partir el aguja en dos partes se esperaba que un lado quedara el negativo y el otro positivo, como sorpresa luego nos dimos cuenta que los dos extremos se atraían después de estar partidos porque cada parte arquería su polo negativo y positivo, no se encuentra molos polos en los materiales magnéticos

1.7.7. Según la ecuación (1.1) ¿qué unidades tiene el campo magnético?

1.7.8. Investigue el valor del campo magnético de la Tierra.

RtaEl valor es de 0,49 gauss para la componente horizontal del campo magnético terrestre con un error de 2% .La unidad del sistema internacional sus unidades son tesla para el campo magnético. un gauss es equivalente a 10^-5 tesla1 T = 10000 G .

1.7.9. Describa y explique físicamente dos ejemplos donde se aplique el campo magnético en algunos equipos actuales. RTA :Todos estamos expuestos a una combinación compleja de campos eléctricos y magnéticos débiles tanto en el hogar como en el trabajo los electrodomésticos y los equipos industriales a los producidos por las telecomunicaciones y la difusión de radio y televisión .Ejemplos :ventilador , el motor eléctrico

1.7.10. ¿Cómo se clasifica los materiales magnéticos? Explique brevemente cada uno de ellos.

RTA :Se clasifica según sus materiales magnéticos y el tipo de material .

NO MAGNETICO : No afecta el paso de las líneas de campo magnético.DIAMAGNETICO :Material débilmente magnético .Si se sitúa una barra magnética cerca de el esta lo repele. PARAMAGNETICO : Presenta un magnetismo significativo atraído por la barra magnética .FERROMAGNETICO : Magnético por excelente o fuertemente magnético . atraído por la barra magnética.ANTIFERROMAGNETICO : No magnético aun bajo acción de un campo magnético inducido .

FERRIMAGNETICO : Menor grado magnético que los materiales ferro magnéticos .

1.8 CONCLUSIONES

Las líneas de campo producidas por imanes depende de la configuración.

La intensidad de las líneas de campo magnético producida en una bobina depende de la cantidad de vueltas que tenga y si se toma el interior o exterior, determinado que a más vuelta en la bovina mayor es el l campo magnético.

Saber que las brújulas sirven de imanes y por esto se mueve cuando se colocan al lado de una fuente CD.

Mencionar como se clasifican los materiales magnéticos

1.9 BIBLIOGRAFIA

Guías laboratorio 3

Serway, R. Física (Tomo II)