Campos Magneticos

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INTRODUCCION El magnetismo es uno de los aspectos del electromagnetismo, este a su vez es una fuerza producida naturalmente La forma ms comn de identificar el magnetismo es la fuerza de repulsin y atraccin que se presenta en los materiales. Los resultados de este laboratorio demostraran como es que el magnetismo funcin o trabaja, adems de la importancia que tiene en cuestiones de la naturaleza como lo es la magnetosfera y la desviacin de partculas cargadas que viajan atreves del espacio desde el sol.

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OBJETIVOS

Identificar los principales fenmenos electromagnticos y encontrar aplicaciones importantes. Identificar el campo magntico en los imanes y representar las lneas de campo magntico. Analizar el campo magntico producido por una corriente elctrica que pasa por un alambre conductor. Estudiar el campo magntico producido por una bobina o solenoide. Comprobar la existencia de la fuerza electromagntica, sus caractersticas y algunas de sus aplicaciones. .

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MATERIALES

Brujula Fuente de voltaje Fuente de corriente Cables de conexin Montaje de balancin imanes permanentes Limadura de hierro Multimetro Bobina

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PROCEDIMIENTO

Extienda una hoja de papel blanco encima de un iman y sobre ella desposite limaduras de hierro. Observe la formacion de las lineas de campo magnetico y dibujelas en su informe del trabajo.

Las lineas de campo se ven claramente marcadas por la biruta de hierro sobre el papel

Conecte una bobina y una pila. Aplique la regla de la mano derecha para conocer la direccion del campo magnetico producido por la bobina. Acerque una brujula a los extremos del solenoide y verifique la direccion de Bb. Cambie la polaridad de la pila, es decir la direccion de la corriente y repita el paso anterior.

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Incluya un nucleo de hierro dento de la bobina y aproxime la brujulaObseva ahora algun cambio con respecto a la velocidad de la ahuja. Explique.

ANALISIS Cuando conectamos la bobina a la pila con la polaridad positiva, e introducimos la varilla de hierro adentro de la bobina como lomuestra la imagen, la aguja de la brujula es levemente rechazada generando una repulsion, y cuando retiramos la varrilla, la aguja sufre una atraccion. Cuando cambiamos la polaridad de la pila genera el mismo efecto pero inverso.

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Realice el montaje del balancin. Aplique la regla de la mano izquierda para conocer la direccion de la fuerza electromagnetica. Pulse el interruptor y observe el moviento del alambre. Escriba sus observaciones, Cambie la direccion de la corriente y luego la del campo magnetrico y analice todos los casos. R/ Existen 4 casos para hacer el montaje 1.

ANALISIS Cuando el montaje esta de esta forma, y oprimimos el timbre, el alambre se mueve hacia la derecha, Tomando un plano de refencia al eje de madera que sostiene el alambre asi.

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2.

ANALISIS En este caso cuando precionamos el timbre, el alambre se mueve hacia la izquierda. 3.

ANALISIS En este caso cuando precionamos el timbre, el alambre se mueve hacia la Derecha. 4.7

ANALISIS En este caso cuando precionamos el timbre, el alambre se mueve hacia la Izquierda.

Para calcular al componente horizontal (Bh) del campo magnetico terrestre Realice el montaje, Empleando la bonbina indicada, una8

brujula, una fuente de votlaje y un amperimetro. Con una brujula mida el angulo ente Bh y la aguja magnetica. Utilice la ecuaion

Vari la intensidad y complete el siguiente cuadro.

I (mA)650 651 1500 1380

60 65 98 115

Tan 1,732050808 2,144506921 -7,115369722 -2,144506921

Bh0,00051875 0,00041962 -0,00029140 -0,00088952 -0,00024255

BhCuando N = 33 y r = 15

PREGUNTAS

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1. Como fue el error obtenido en el calculo del campo magntico

terrestre?, Cules son las principales fuentes de error en el experimento? El error obtenido en el clculo, no es posible de hallar, ya que si tenemos en cuenta necesitaramos de un valor del campo magntico real, un valor que no ha sido establecido, y aun imposible de hallar. El error obtenido en el clculo del campo magntico terrestre principalmente radica cuando se calcula el ngulo generado entre la aguja de la brjula y la bobina. Ya que pueden afectar otros factores en la toma de este ngulo.2. El campo magntico terrestre total, en esta localidad, forma un ngulo

con la direccin horizontal y el que se obtuvo en el experimento es en realidad la magnitud de la componente horizontal de dicho campo Por qu el mtodo usado en la prctica no sirve para obtener la magnitud resultante del campo magntico terrestre? La figura indica lo que explica en este punto. Porque el campo magntico terrestre que genera la tierra debido movimientos de metales lquidos en el ncleo del planeta genera un campo muy alto adems de este vara debido a que los tomos de hierro contenidos por el ncleo de la tierra tienden a alinearse con el campo magntico. Esto genera que el valor del campo magntico terrestre no sea constante. Entonces los valores van a cambiar obviamente debido a este fenmeno. Adems si tomramos el campo generado por la bobina por decirlo as como una derivada del campo magntico terrestre. Los valores tampoco serian exactos.3. Investigue el ngulo que forma el campo magntico terrestre total en la

localidad. Con dicho ngulo y la magnitud de la componente horizontal

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calculada en la practica, Obtenga la magnitud del campo magntico terrestre total. Auxliese del dibujo anterior para realizar dicho clculo.

4. Cul es la explicacin mas aceptada en la actualidad sobre el origen del campo magntico terrestre? El origen del campo magntico terrestre se da debido a los movimientos de metales lquidos en el ncleo del planeta. Dicho campo se extiende desde el ncleo atenundose progresivamente en el espacio exterior, con efectos electromagnticos conocidos en la magnetsfera que nos protege del viento solar. Adems permite fenmenos muy diversos como la orientacin de las rocas en las dorsales ocenicas, la magneto recepcin de algunos animales y la orientacin de las personas mediante brjulas. El fsico estadounidense de origen alemn Walter Maurice Elsasser (1904 1991) fue el primero en sugerir que la rotacin de la Tierra crea, en el ncleo de hierro fundido, lentos remolinos que giran de oeste a este y generan una corriente elctrica. Este proceso crea el equivalente de un imn interno, que se extiende hacia el norte y al sur, y que es responsable del campo magntico terrestre, orientado, aproximadamente, a lo largo de su eje de rotacin, de modo que los polos magnticos estn situados muy cerca de los polos geogrficos norte y sur. Elsasser en el ao 1939 propuso la teora de la existencia de corrientes parsitas en el ncleo lquido del planeta, cuya existencia se confirm ms

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tarde gracias a las exploraciones llevadas a cabo mediante el empleo de satlites artificiales.

5. Qu efecto tiene el campo magntico terrestre sobre las partculas cargadas procedentes del espacio? Menciones algn fenmeno que se produce a causa de este efecto. Del mismo modo que cuando tomamos una brjula, la aguja seala al norte y al sur magnticos, si furamos viajando por el espacio que rodea a nuestro planeta, esa misma brjula ira sealando la forma en que est distribuido el magnetismo de la Tierra por el espacio. A esta regin del espacio por la que viajamos observando las indicaciones de la brjula, la llamamos magnetosfera, porque decimos que es la zona de influencia del magnetismo terrestre en el espacio que rodea al planeta. La magnetosfera es ese fenmeno que rodea en forma irregular a la Tierra, y se extiende desde la misma superficie del planeta hasta ms all de la Luna, la que est ubicada a unos 380.000 kilmetros. Por lo que nuestro satlite se mete en la magnetosfera terrestre al moverse en cada una de sus rbitas. La magnetosfera no slo tiene la propiedad de hacer mover a la aguja de una brjula, sino fundamentalmente, tiene la posibilidad de atrapar a la mayora de aquellas partculas, electrones y protones, que vienen viajando a gran velocidad desde el Sol. Estas partculas del viento solar quedan entonces confinadas, principalmente, en unas regiones que rodean a la Tierra, llamadas cinturones de Van Allen, no llegando hasta el suelo en la medida en que lo haran si no existiera tal blindaje. CONCLUSIONES

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La polaridad es una factor demasiado importante al realizar esta prctica, ya que los resultados pueden cambiar completamente. En medio de la prctica logramos deducir que cuando la carga es

negativa el campo elctrico es mayor.

En esto laboratorio llegamos a conocer y entender como es de

fundamental el campo elctrico terrestre, Comprender como se genera, Adems de la importante tarea que realiza con el fenmeno de la magnetosfera.

BIBLIOGRAFIA

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Serway R y Beincher R. Fsica. Quinta edicin. McGraw - Hill. Vol2 Sears F W, Et al (2004), Fsica Universitaria. Undcima edicin Pearson y Addison Wesley. Vol. 2 Origen del campo magnetico http://www.ojocientifico.com/2011/01/08/origen-del-campo-magnetico-terrestre

Magnetosfera http://es.wikipedia.org/wiki/Magnetosfera

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