INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TUXTLA GUTIERREZ

CATEDRÁTICO: M.C. OSBALDO YSAAC GARCÍA RAMOS

ING. ELÉCTRICA-

JOSE CRUZ MARROQUIN DE LOS SANTOS- ERNESTO RICARDO BALLINAS AGUILAR

- NOEL LÓPEZ HERNÁNDEZ- JESUS DAVID HERNÁNDEZ HERNÁNDEZ

OBJETIVO

Demostrar la Ley de Lenz

RESUMEN

En esta práctica vamos a demostrar y explicar cómo este científico intervino en el tema de magnetismo, para la Ley de Lenz tomamos dos tubos y haremos pasar un imán a través de estos tubos, un tubo de “PVC” y el otro tubo de cobre que fue embobinado por alambre de cobre.

FUNDAMENTO TEÓRICO

−¿a¿

La ley de Lenz para el campo electromagnético relaciona cambios producidos en el campo eléctrico en un conductor con la variación de flujo magnético en dicho conductor, y afirma que las tensiones o voltajes inducidos sobre un conductor y los campos eléctricos asociados son de un sentido tal que se oponen a la variación del flujo magnético que las induce. Esta ley se llama así en honor del físico germano-báltico Heinrich Lenz, quien la formuló en el año 1834. En un contexto más general que el usado por Lenz, se conoce que dicha ley es una consecuencia más del principio de conservación de la energía aplicado a la energía del campo electromagnético.

FIGURA 1.1

−¿b¿

La polaridad de una tensión inducida es tal, que tiende a producir una corriente,

cuyo campo magnético se opone siempre a las variaciones del campo existente

producido por la corriente original.

El flujo de un campo magnético uniforme a través de un circuito plano viene dado

por:

Donde:

 = Flujo magnético. La unidad en el SI es el weber (Wb).

 = Inducción magnética. La unidad en el SI es el tesla (T).

 = Superficie definida por el conductor.

 = Ángulo que forman el vector   perpendicular a la superficie definida por el

conductor y la dirección del campo.

Si el conductor está en movimiento el valor del flujo será:

A su vez, el valor del flujo puede variar debido a un cambio en el valor del campo

magnético:

En este caso la Ley de Faraday afirma que la tensión inducida ℰ en cada instante

tiene por valor:

Donde ℰ es el voltaje inducido, dΦ/dt es la tasa de variación temporal del flujo

magnético Φ y N el número de espiras del conductor. La dirección voltaje inducido

(el signo negativo en la fórmula) se debe a la oposición al cambio de flujo

magnético.

FIGURA 1.2

DESARROLLO

1. Primero en esta segunda parte de la práctica conoceremos los materiales con los que vamos a trabajar, los cuales son:

TUBO PVC TUBO DE COBRE EMBOBINADO CON ALAMBRE DE COBRE IMAN

FIGURA 2.1

FIGURA 2.2

2. Después de haber tenido estos materiales procedemos a los pasos para la elaboración y demostración de la Ley de Lenz que ya fue explicado en el fundamento teórico.

3. Con ayuda de dos personas, una persona tomara los dos tubos de manera vertical que tengan la misma medida y se pongan al mismo par, y la otra persona tomara el imán y lo dejara caer por dentro del tubo, veremos a qué velocidad y en qué tiempo tarda en caer en cada tubo.

FIGURA 2.3

FIGURA 2.4

4. Una vez terminado esto, tomamos resultado del tiempo que tarda en caer en cada uno y el movimiento que este hace por dentro de cada tubo, ya sea para el tubo de PVC o para el tubo de cobre enrollado con alambre de cobre.

RESULTADOS

Los resultados en esta práctica fueron buenos ya que al ser tan pequeños los materiales si logramos apreciar como hay diferencia en el recorrido en ambos tubos y esto debido a la Ley de Lenz que ya fue explicada.

Observamos como en el tubo de PVC la caída era rápida y el imán no sufría ningún movimiento, al contrario con el otro tubo, que tardaba más en caer y sufría movimiento por dentro, se generaba un campo magnético.

DISCUSIÓN

Nuestro equipo se quedó conforme con la práctica que llevamos y la manera en que esta la dividimos ya que fue rápido y fácil de entender, estuvo bien la manera como esta práctica se dividió en dos partes para lograr la comprensión de las leyes ya mencionadas, aunque no se podía apreciar de la mejor manera el movimiento del imán por los tubos al ser pequeños y de diámetro chico si de poca manera logramos ver el movimiento.

CONCLUSIÓN

En esta segunda parte de la práctica dos que se dividió en dos, llegamos a la conclusión de como los diferentes materiales empleados tienen un campo magnético o nulo campo magnético y esto afecta a lo que pase a través de estos conductores, como apreciamos el tubo de cobre enrollado con alambre de cobre genera un campo magnético y al pasar el imán a través de él sufría una interacción magnética que afectaba su recorrido y tiempo en caer, muy diferente al tubo de PVC que su recorrido era normal sin sufrir movimientos.

Se comprueba que el flujo magnético a través de una espira es variable en el tiempo y que igual se induce una fuerza electromotriz en la espira y esto afecta al imán que viaja a través de esta espira que es formada por el tubo de cobre enrollado con alambre de cobre.

CUADRO DE CALIFICACIONES

NOMBRES CALIFICACIÓN DE ERNESTO

RICARDO

CALIFICACIÓN DE JOSE LUIS

CALIFICACIÓN DE NOEL

CALIFICACIÓN DE JESUS

DAVIDNOEL

LÓPEZ HERNÁNDEZ

10 10 - 10

ERNESTO RICARDO BALLINAS AGUILAR

- 10 10 10

JOSE LUIS VIDAL

MUÑOZ

10 - 10 10

JESUS DAVID

HERNÁNDEZ

10 10 10 -

BIBLIOGRAFIA Y REFERENCIAS

a) http://pmtrmagnetismo.blogspot.mx/2012/05/ley-de-lenz.htmlb) www.educativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio/

3000/3234/html/14_ley_de_lenz.html