Colaborativo 2 Chyrley

5/27/2018 Colaborativo 2 Chyrley

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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y ADISTANCIA

ELECTROMAGNETISMO

APORTE N 1

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Chyrley Yisel Caro Ortiz

INFORME DE ELECTROAGNETISMO


Universidad Nacional Abierta y Distancia

Cead Fusagasuga


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ELECTROMAGNETISMO

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INTRODUCCIN

En el presente Informe vemos el inicio del electromagnetismo,

Es una rama de la fsica que estudia y unifica los fenmenos elctricos y

magnticos en una sola teora, cuyos fundamentos fueron sentados por

Michael Faraday y formulados por primera vez de modo completo por James

Clerk Maxwell. La formulacin consiste en cuatro ecuaciones diferencialesvectoriales que relacionan el campo elctrico, el campo magntico y sus

respectivas fuentes materiales (corriente elctrica, polarizacin elctrica y

polarizacin magntica), conocidas como ecuaciones de Maxwell.

Mediante una serie de ejercicios prcticos como es usando la corriente directa,

un alambre y una brjula vemos la existencia del campo magntico, como es

su accionar cuando la corriente fluye en uno u otro sentido, adems podemos

apreciar cmo podemos crear un campo magntico con una serie de elementos

que podemos adquirir fcilmente.


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PROCEDIMIENTO

Experimento A. Campo magntico alrededor de un alambre recto y largo.

OBJETIVOS:Utilizando recursos del medio y mucha consulta y trabajo colaborativo,

Conocer y socializar, los principios bsicos del electromagnetismo.

MATERIALES:

Brjula, limaduras de hierro y clips.

Papel Block y un pedazo de cartn.

Fuente de poder de corriente directa.

Soporte Universal.

Multimetro.

Alambre de Calibre 14, un metro.

PROCEDIMIENTO:

Coloque el cartn en el borde de una mesa de laboratorio. Atraviselo con el

Cable de manera que pase perpendicularmente por un agujero en el centro del

cartn, como muestra la figura. Ponga el soporte de tal forma que el alambre

pueda enrollarse en las pinzas y baje por el soporte hasta el ampermetro,

Despus conctelo a la terminal positiva de la fuente de poder. La parte del

Alambre que se encuentra debajo del cartn debe continuar verticalmente por

lo menos 10cm (0.1m) antes de prolongarse por la mesa hasta la terminal

Negativa de la fuente de poder. Verifique la polaridad apropiada de la fuente de

poder y del ampermetro cuando conecte los alambres


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1. Active la fuente de poder y genere una corriente de 200mA (0.2A).

Coloque la brjula al lado del alambre. Debe tenerse mucho cuidado con esta

experiencia puesto que el alambre puede recalentarse si se deja la corriente

circulando por mucho rato. Desplace la brjula lentamente alrededor del

alambre para trazar el campo magntico. Registre sus observaciones y haga

un dibujo del campo magntico generado alrededor del alambre.

R/ Al energizar el circuito mostrado anteriormente y acercar la brjula,

esta tuvo una pequea pero notable variacin de la posicin de la aguja

que apuntaba al norte. La distorsin de la aguja fue en sentido horario, lo

que por medio de la regla de la mano derecha indica que la corriente

bajaba a travs del conductor recto.

2. Invierta las conexiones de la fuente de poder de modo que la corriente

circule en direccin opuesta. Accione la fuente de poder y dibuje ahora la

direccin del campo magntico alrededor del alambre, empleando la brjula.

Registra tus observaciones y has un dibujo del campo magntico alrededor del

alambre.

R/ Al cambiar la polaridad en la fuente de tensin se ha visto de igual

forma que en el caso anterior una pequea variacin en la direccin de la


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aguja de la brjula, solo que esta ves la variacin fue en sentido anti-

horario, lo cual indica que la corriente suba a travs del conductor, es

decir cambio la direccin de la corriente al cambiar la polaridad como era

de esperarse.

Experimento B. Intensidad del campo magntico.

PROCEDIMIENTO:

1. Coloque sobre el cartn atravesado por el alambre un pedazo de papel que

tenga una abertura y un agujero. Distribuya aleatoriamente algunas limaduras

de hierro sobre el papel y alrededor del alambre y active la fuente de poder

para que genere una corriente elctrica de 150 mA (miliamperios).

2. Golpear suavemente el papel varias veces e interrumpa la corriente.

Describa en lenguaje sencillo lo que est observando.

R/ Al encender la fuente y hacer circular la corriente por el conductor a

los pocos segundos se puede observar una agrupacin de las limaduras

en la hoja de papel, esta comunidad es un poco leve pero se alcanza adistinguir el efecto producido por el campo magntico provocado por la

corriente elctrica.


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3. Golpear ahora el papel con la intencin formativa de desarreglar las

limaduras. Active la fuente y genere 100 mA. Golpear el papel y anote

observaciones.

R/ Al disminuir la corriente que atraviesa el conductor se hace menos

notoria la agrupacin de las limaduras, por lo que por ahora podemos

decir que la intensidad del campo magntico ha disminuido.

Experimento C. El Campo magntico generado por una bobina.

1. Consiga alambre con laca o rencauchutado (para evitar cortos elctricos

entre espiras) y enrllelo cuidadosamente alrededor de un ncleo (un pedazo

de varilla de hierro o de acero) y pele intencionalmente las puntas del

dispositivo (acabas de realizar una bobina conocida como un solenoide)

2. Conecte las dos puntas peladas de la bobina a la fuente de poder. Genere

Una corriente de 100mA (se puede colocar una resistencia de proteccin entre

La fuente y la bobina para evitar calentamientos o cortos elctricos).


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3. Acerque la bobina a un conjunto de clips colocados aleatoriamente y analice

Cuntos son capturados por el dispositivo. Apaga la fuente y anota tus

observaciones. Actvale nuevamente y describe lo que percibes; ests

experimentando con un electroimn (consulta sobre este trmino).

La bobina atrae los clips que estn cerca de ella, tan pronto se apaga la fuente

el campo magntico desaparece y los click caen.

4. Quita intencionalmente el ncleo (la barrita donde enrollaste el alambre) y

repite la experiencia anterior. Trata de sacar interesantes conclusiones.

Al retirar el ncleo y tener encendida la fuente, se produce en campo

magntico pero con menor intensidad, si se apaga la fuente el campo

desaparece.

5. Trate de determinar la polaridad del electroimn generando una corriente en

la fuente de poder y pasando una brjula por la bobina.

R/ Para determinar la polaridad del electroimn seguimos la misma regla

de la mano derecha, solo que esta vez los dedos apuntaran el sentido en

que fluye la corriente y el dedo pulgar apuntara hacia el sentido del

campo.


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ANALISIS

1. Qu relacin encuentras entre la corriente que transporta un conductor y el

Campo magntico que se genera a su alrededor?

La relacin que encontramos en este fenmeno es que el campo magntico es

ms intenso cuanta ms cerca est del cable y esta intensidad disminuye

conforme se aleja de l, hasta que su efecto es nulo. Adems de esto tenemos

que Una corriente rectilnea crea a su alrededor un campo magntico cuya

intensidad se incrementa al aumentar la intensidad de la corriente elctrica y

disminuye al aumentar la distancia con respecto al conductor.

2. Consultar y profundizar en la regla de la mano derecha y aplicarla y realizar

el diagrama de los parmetros involucrados en el estudio de la corriente

elctrica que pasa por un alambre recto para generar un campo magntico.

La manera exacta en que se genera la corriente en un conductor que se

mueve dentro de un campo magntico. Para ello acudiremos a la llamada

"regla de la mano derecha para generadores" la cual dice lo siguiente: "Si

extendemos los dedos pulgar, ndice y medio de la mano derecha y los

colocamos entre ellos en ngulo recto y perpendiculares entre s,

tendremos que si el dedo ndice seala la direccin del flujo magntico de

norte a sur y el pulgar la direccin del movimiento del conductor, el dedo

medio nos sealar el sentido de la corriente elctrica


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3. Qu efecto magntico tiene el cambiar la intensidad de la corriente elctrica

que pasa por un conductor elctrico?

Si por la espira o conductor hacemos circular una corriente elctrica, el

campo magntico creado se hace ms intenso en el interior de ella.

El sentido de las lneas de fuerza es el del avance de un sacacorchos que

Girase en el sentido de la corriente.

4: Qu factores determinan la capacidad de un electroimn? Qu tan

Determinante es la naturaleza de su ncleo?

R/ La capacidad del electroimn depende directamente del nmero de

espiras del solenoide as como del tipo de material del ncleo. La

naturaleza del ncleo es muy determinante ya que si es un material no


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ferro magntico el campo no se concentra de manera adecuada y por

ende la fuerza es poca o nula.

5: Los imanes de barra son muy conocidos y fciles de adquirircomercialmente. Encuentre relaciones y diferencias entre un electroimn y un

imn de barra.

R/

Relaciones:

Producen campos magnticos.

Poseen dos polos N/S.

Ambos pueden ser fabricados por el hombre.Diferencias:

El campo magntico de los electroimanes es variable, mientras que el de

barra produce un campo constante. En aplicaciones donde no se necesita

un campo magntico variable, los imanes permanentes suelen ser

superiores .Es posible fabricar imanes permanentes que producen

campos magnticos ms fuertes que un electroimn de tamao similar.

En un electroimn el campo magntico puede ser rpidamente

manipulado en un amplio rango controlando la cantidad de corriente

elctrica. Los imanes pueden ser naturales o artificiales mientras los

electroimanes siempre son artificiales.

6: Analizar la forma y la intensidad de los campos magnticos generados por

dos solenoides uno con ncleo de aire y otro con ncleo de material ferro

magntico, cuando sus terminales se conectan a una fuente de poder.

R/ Al analizar un solenoide sin ncleo cuando se conecta a una fuente de

tensin vemos que este por ser una bobina genera un campo magntico

dentro de las espiras que parte de un polo hacia el polo opuesto. Este

campo es muy dbil y poco uniforme pero esta presente y su utilidad es

poca; a diferencia de un solenoide con ncleo ferro magntico, el cual


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aprovecha todo el campo generado por la circulacin de la corriente y lo

concentra de manera eficaz produciendo un flujo homogneo y una

mayor fuerza e intensidad.

7: Cuando un conductor elctrico se sumerge en un campo magntico se

genera sobre l una fuerza magntica; consultar efectos y propiedades.

Simultneamente se presenta un torque (torca) sobre el alambre, consultar

efectos, propiedades y aplicaciones cotidianas de este fenmeno.

R/ Michael Faraday descubri que un conductor elctrico movindose

dentro de un campo magntico generaba una tensin y cuando el circuitose cerraba circulaba una corriente elctrica. Es decir comprob con un

ampermetro que se generaba una corriente elctrica al mover el

conductor por dentro del campo magntico.

Ha esta corriente la llamo corriente inducida. Si en lugar de mover el

conductor movemos el campo magntico (el imn) tambin se generaba

corriente elctrica. En este experimento tambin se comprob que cuanto

ms rpido cortaba las lneas del campo magntico, el conductor, se

creaba mayor corriente elctrica inducida en el y adems cuando la

direccin del conductor era contraria (bajaba o suba por el campo

magntico) la corriente generada era en sentido contrario. Lgicamente si

el cable estaba parado no se genera corriente. Este descubrimiento fue lo

que dio lugar a los generadores elctricos electromagnticos.


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CONCLUSION

El curso de electromagnetismo nos ser de gran importancia e inters porque

nos ayudara a comprender el funcionamiento de muchos dispositivos con los

que diariamente interactuamos, como los motores elctricos, Las sud

estaciones, generadoras de energas las dinamos el principio de una bobina,

los capacitores como es el inducido elctrico para un trasformador.


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REFERENCIAS

WIKIPEDIA, La enciclopedia libre. Campo magntico. [En lnea]. Marzo de2012http://es.wikipedia.org/wiki/Campo_magn%C3%A9tico>

KALIPEDIA. Efecto magntico de la corriente elctrica. [En lnea].http://pe.kalipedia.com/fisica-quimica/tema/campo-magnetico-creadoconductor.html?x=20070924klpcnafyq_339.Kes&ap=1>

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