Experiencia 11

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LEYES DE KIRCHOFF LABORATORIO DE FISICA III INTEGRANTES NOMBRE CODIGO 1 NELSON GUERRERO 141220476 2 JESUS ROSALES 251311203 3 LORAINE BANDA 4 SERGIO FONTALVO GRUPO BD DOCENTE HAROLD VILLAMIL AGAME! UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARIBE FACULTAD DE INGENIERIA DPARTAMENTO DE CIENCIAS BASICAS LABORATORIO DE FISICA BARRAN"UILLA 2014

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LEYES DE KIRCHOFFLABORATORIO DE FISICA III

INTEGRANTES

NOMBRECODIGO

1NELSON GUERRERO141220476

2JESUS ROSALES251311203

3LORAINE BANDA

4SERGIO FONTALVO

GRUPO:

BD

DOCENTE:

HAROLD VILLAMIL AGAMEZ

UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARIBEFACULTAD DE INGENIERIA DPARTAMENTO DE CIENCIAS BASICAS LABORATORIO DE FISICA BARRANQUILLA 2014Contenido

Introduccin2Marco terico3Objetivos3Descripcin de la experiencia3Materiales4Conclusiones5

IntroduccinA travs de la historia de la Fsica se puede apreciar la importancia que ha tenido el electromagnetismo, una de las principales revoluciones del siglo XIX que ha dado paso a grandes descubrimientos tecnolgicos. Los primeros fenmenos magnticos observados estaban ligados a los llamados imanes naturales, actualmente sabemos que los fenmenos magnticos se deben a fuerzas originadas por cargas elctricas en movimiento; en otras palabras, toda carga adems de crear un campo elctrico, cuando se desplaza origina en el espacio que le rodea una nueva perturbacin que constituye un campo magntico.

Marco terico

Campo Magntico en un imn:

Un imn de barra se llama un dipolo, ya que tiene dos polos, comnmente etiquetados del Norte y del Sur (figura 1). Romper un imn en dos no produce dos polos aislados, cada fragmento sigue teniendo dos polos. Del mismo modo, dos imanes juntos todava exhiben tan slo dos polos. Dado que nuestro conocimiento no existen monopolos magnticos, el dipolo es la fuente de campo magntico ms simple posible.ElectromagnetismoEl 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 diferenciales vectoriales 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.El electromagnetismo es una teora de campos; es decir, las explicaciones y predicciones que provee se basan en magnitudes fsicas vectoriales o tensoriales dependientes de la posicin en el espacio y del tiempo. El electromagnetismo describe los fenmenos fsicos macroscpicos en los cuales intervienen cargas elctricas en reposo y en movimiento, usando para ello campos elctricos y magnticos y sus efectos sobre las sustancias slidas, lquidas y gaseosas. Por ser una teora macroscpica, es decir, aplicable slo a un nmero muy grande de partculas y a distancias grandes respecto de las dimensiones de stas, el electromagnetismo no describe los fenmenos atmicos y moleculares, para los que es necesario usar la mecnica cuntica.El electromagnetismo considerado como fuerza es una de las cuatro fuerzas fundamentales del universo actualmente conocido.

Efecto electromagnticoConsiste en que toda corriente elctrica genera un campo magntico, que es fijo o variable segn la corriente que lo produce, es decir le "sigue" fielmente.Para que se d el efecto inverso, es decir que un campo magntico genere una corriente elctrica (Induccin electromgntica), es necesario que el campo magntico vare, o que el conductor se mueva dentro del campo. Cuanto ms varie el campo, o ms rpido se mueva el conductor, ms intenso es el efectoElectroimn

Un electroimn es un tipo de imn en el que el campo magntico se produce mediante el flujo de una corriente elctrica, desapareciendo en cuanto cesa dicha corriente.En 1819, el fsico dans Hans Christian rsted descubri que una corriente elctrica que circula por un conductor produce un efecto magntico que puede ser detectado con la ayuda de una brjula. Basado en sus observaciones, el fsico estadounidense Joseph Henry invent el electroimn en 1825. El primer electroimn era un trozo de hierro con forma de herradura envuelto por una bobina enrollada sobre l. Henry envolvi los cables por los que hizo circular la corriente de una batera. Henry poda regular su electroimn, lo que supuso el principio del uso de la energa elctrica en mquinas tiles y controlables, estableciendo los cimientos para las comunicaciones electrnicas a gran escala.Campo magntico de una bobina Campo Magntico en Bobinas. Factores de los Cuales DependeUn conductor enrollado en forma de hlice como se muestra:

Se denomina bobina o solenoide y se utiliza para producir un campo magntico intenso y uniforme en una pequea regin del espacio. Juega un papel en magnetismo anlogo al que jugaba el condensador de placas paralelas con objeto de proporcionar un campo electrosttico uniforme e intenso entre sus placas. El campo magntico de un solenoide es esencialmente el de una serie de bobinas o espiras idnticas situadas unas juntas a otrasal aplicarle la Ley de Ampere:

Obtenemos que: , donde n es la densidad de espiras; N es el nmero de espiras y L es la longitud total de la bobina.De la ecuacin anterior de B, podemos notar que el campo magntico producido por una bobina slo depende de la densidad de espiras i de la intensidad de corriente, es decir, que el campo magntico producido es funcin lineal de la corriente mientras la densidad permanezca constante, asimismo, el campo es funcin lineal de la densidad de espiras, o del nmero de espiras presentes en el solenoide, siempre y cuando la intensidad de corriente no vare.

Objetivos

1.1 Estudiar como vara el efecto magntico de dos imanes rectos sobre un cuerpo. Por medio de limaduras de hierro hacer visible la forma del campo magntico de un imn recto.1.2 Determinar los factores que aumentan o disminuyen la intensidad del campo magntico en una bobina.

Descripcin de la experiencia

Materiales

Imanes rectos Limaduras de hierro Placa de policarbonato Hoja de papel Bobina de 400 y 600 espiras Ncleo de hierro en I Brjula Cables Multmetro Fuente de alimentacin

ConclusionesCAMPO MAGNETICO:

1.a) Dibuje los imanes y la forma de sus lneas de campo para cada caso. Un solo iman

Dos imanes con polos opuestos

Dos imanes con polos iguales b) Qu representan las lneas de campo?Enfsica, laslneas de camposon una ayuda para visualizar uncampoelectrosttico, magntico o cualquier otrocampo vectorialesttico. Esencialmente forman un mapa del campo.Propiedades de las lneas de campo La direccin del recorrido es el mismo que el del vector en cada punto. Pueden ser cerradas, como en el campo magntico; o abiertas, como en el campo gravitatorio. No se pueden cortar. Si son salientes, el punto de donde proceden se llama fuente. Si son entrantes, se llama sumidero. Si el campo es uniforme, son rectas paralelas. Cuando tienden a converger el campo es ms intenso. Son perpendiculares a las superficies equipotenciales

Son una forma de representar el campo magntico que genera un objeto; entre ms juntas esten pues es una representacin de que en ese sitio existe un campo magntico ms fuerte y viceversa.EFECTO ELECTROMAGNETICO:2.a) Compare la desviacin de la aguja de la brjula cuando esta tiene el ncleo de hierro y cuando no lo tiene. Explique las diferencias.Al hacer esta comparacin vemos que cuando la bobina tiene ncleo de hierro el campo magntico es mayor y eso se explica por la formula ya que cuando la bobina no tiene ncleo de hierro mientras que cuando tieneel valor de 0 es 13000 veces mayor por lo cual el campo magntico aumenta su magnitud.Por esto vemos que la desviacin de la brjula cuando tiene ncleo de hierro fue de aproximadamente 90 en cambio cuando no fue mucho menor Sin ncleo - Con ncleo

b) Qu deduce despus de reducir la intensidad de corriente que circula por la bobina? El campo magntico disminuyo su magnitud por la frmula de campo magntico de una bobina lo que hizo que la desviacin de la bobina no fuera la misma esta disminuyo.

3. Explique la desviacin de la de la aguja de la brjula cuando intercambi los terminales de la bobina.Como brjula siempre apunta al norte magntico de la tierra era atrada por el terminal positivo de la bobina al hacer el intercambio de estos terminales lo que hizo fue que estos se opusieran pues ambos terminales tanto el de la brjula como el de la bonina eran negativos esto hizo que la manecilla apuntara de forma contraria a como lo vena haciendo 4. Cmo influye el nmero de espiras (vueltas) sobre la magnitud del campo magntico?Al igual que como la corriente y el 0 el nmero de vueltas tambin influye en el valor de la magnitud del campo ya visto anterior mente por la formula dada cuando aumentamos el nmero de vueltas (n) vemos que es directamente proporcional al campo elctrico lo que quiere decir que entre mayor sea el nmero de vueltas de la bobina ms grande ser el valor del campo magntico

5. Observaciones y conclusionesEl campo magntico creado por una espira por la que circula corriente elctrica aumenta al incrementar la intensidad de la corriente elctrica.