INDUCCIN ELECTROMAGNTICA

Johan BarajasSebastin TorresJhonatan MinottaWilson Nieto

Profesor: Jorge Galn

UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FISICA ELECTRICIDAD Y ELECTROMAGNETISMO 15 DE ABRIL DEL 2015

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Observar Experimentalmente las Fuentes de los campos elctricos y magnticos.

OBJETIVOS ESPECFICOS

Observar experimentalmente las lneas de campo magntico para diferentes configuraciones de imanes. Observar experimentalmente lo que se puede interpretar en la Ley de Faraday. Observar experimentalmente lo que se puede interpretar de la Ley de Ampere Maxwell.UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA

Inducir al estudiante a consultar va Internet informacin actualizada y real del de aplicaciones de los campos electromagnticos.

MARCO TERICO

El flujo magntico es el producto escalar de la densidad del campo magntico por el vector representativo del rea de la espira (perpendicular a la superficie y con mdulo igual a dicha rea):

siendo a el ngulo que forma la direccin del campo magntico con la normal a la superficie considerada.

La anterior expresin es vlida en campos magnticos uniformes. Si el campo es no uniforme, el flujo magntico asociado se describe mediante una integral:

Ley de Gauss: El flujo elctrico neto a travs de una superficie cerrada cualquiera es igual a la carga neta que se encuentra dentro de ella dividida por :

Donde es la carga neta en el interior de S.La Ley de Gauss nos dice que el flujo a travs de una superficie cerrada es proporcional a la carga elctrica encerrada en su interior.

El flujo es positivo si la carga es positiva y negativo si la carga es negativo. De esta manera, lo que nos dice la ley de gauss es que la carga elctrica constituye la fuente del flujo elctrico. Las cargas positivas son las fuentes (flujo positivo) y las cargas negativas son los suministradores (flujo negativo).

Ley de Faraday En el experimento de FaradayHenry se constata que si el flujo magntico cambia de manera brusca (por ejemplo, al mover el imn con mayor rapidez), la intensidad de corriente elctrica inducida aumenta. La variacin del flujo magntico con respecto al tiempo viene dada por la llamada ley de Faraday:

siendo la fuerza electromotriz (f.e.m.) generada por el campo magntico.

Observaciones:

1 Nos dice que un campo elctrico dependiente del tiempo contribuye a la formacin de un campo magntico.

2 Es compatible con el principio de conservacin de la carga, ya que si, como antes, es, se cumple el principio de conservacin de la carga.

Las ecuaciones de Maxwell son un conjunto de cuatro ecuaciones (originalmente 20 ecuaciones) que describen por completo los fenmenos electromagnticos.

La ley de Gauss explica la relacin entre el flujo del campo elctrico y una superficie cerrada. La ley de Gauss para el campo magntico indica que las lneas de los campos magnticos deben ser cerradas. La ley de Faraday habla sobre la induccin electromagntica, la que origina una fuerza electromotriz en un campo magntico. La ley de Ampere generalizada

La permisividad de vaco e0 es la relacin D/E en el espacio libre. Tambin aparece en la constante de fuerza de Coulomb, ke = 1 /. Su valor es donde c0 es la velocidad de la luz en el espacio libre, 0 es la permeabilidad del vaco. Constantes c0 y 0 se define en unidades del SI a tener valores numricos exactos, desplazando la responsabilidad de experimento para la determinacin de la metro y el amperio.

Las propiedades magnticas no estn limitadas a las sustancias ferromagnticas, sino que las presentan tambin todas las sustancias, aunque en mucho menor escala en esta categora entran dos tipos de sustancias las paramagnticas situada en un campo magntico es atrada hacia la regin donde el campo es ms intenso, y las diamagnticas que son atradas hacia la regin donde el campo es ms dbil.

Material utilizado:

Fuente de Voltaje DC. Caimanes. Galvanmetro. Multmetro en funcin de Ampermetro. Bobinas. Resistencias. Brjula. Imanes permanentes. Limaduras de hierro. Varillas de hierro. Trozos de madera. Montajes Integradores de los elementos.

INDUCCIN ELECTROMAGNTICA

Realizar el montaje del grfico, introducir lentamente y rpidamente el imn dentro de la bobina, que se observa y con base a que ley podemos explicar lo observado. Ahora retiramos lentamente y rpidamente el imn dentro de la bobina, que se observa y con base a que ley podemos explicar lo observado. Si ahora mantenemos fijo el imn y lo que se mueves ahora es la bobina dentro del imn qu ocurre en el Galvanmetro, explicar lo ocurrido.

Se Introduce dentro de la bobina una varilla de hierro y

ocurrido. Igual procedimiento con un trozo de madera

INDUCCIN ELECTROMAGNTICA

Se realiza el montaje que se indica , colocando una resistencia y un voltaje adecuado para que la bobina 2 no se recaliente y la fuente no entre en corto.

La bobina dos se mueve hacia adentro y hacia fuera de la bobina que est conectada al galvanmetro, qu se observa en ste, como explicar lo ocurrido y que ley Fsica soporta esta explicacin.

Repetir el procedimiento anterior pero dentro de la bobina 2 (dos) coloque una varilla de hierro y observe que ocurre en el galvanmetro. Qu permite explicar lo ocurrido.

Estando la bobina 2 en reposo dentro de la bobina conectada al galvanmetro enciendo la fuente de voltaje DC y la apago rpidamente que se observa en el Galvanmetro, Que Ley me permite explicar lo ocurrido

Descripcin de la prctica:

Para el desarrollo de la prctica el docente inicialmente nos mostr los equipos a utilizar enseguida nos fue mostrando la funcin de cada uno y nos dijo qu ocurre si introducimos un imn dentro de la bobina y la lectura que arrojaba en el galvanmetro.

El desarrollo de la prctica como tal lo hizo el profesor y al finalizar nos dijo que debamos presentar un anlisis completo y detallado acerca de lo que habamos visto. La descripcin detallada de lo ocurrido esta explicada dentro del anlisis de resultados y las conclusiones.

Anlisis de resultados:

La cercana de un campo magntico (producido por un conductor) a una brjula , hace que la aguja se ubique en una direccin diferente a la que seala el norte magntico terrestre.

Se realiz el experimento donde utilizamos un imn y encima de ste una hoja con limadura de hierro donde se logr idear una forma de visualizar las lneas de campo magntico. Se denomina que el hierro es un material ferromagntico, es decir, aquel material que cuando est en contacto con un imn, este alinea sus cargas de modo opuesto al polo del imn con el que est en contacto.

Se realiz la parte experimental cuando se introduce una barra de hierro en el centro de la bobina, donde se produjo lo siguiente: al entrar la barra, la aguja en el galvanmetro se movi hacia la derecha y cuando sali se movi hacia la izquierda. Al explorar el procedimiento anterior con un imn, cuando entr la zona positiva, se movi a la derecha con la zona negativa , la aguja apunt a la izquierda mientras se mantuvo quieto el imn, el galvanmetro arroj un dato de cero.

Durante la prctica pudimos apreciar lo que es un transformador (dos bobinas que rodean ciertas secciones de un ncleo cerrado).

Por ltimo el experimento realizado en esta prctica se utiliz la bobina donde saltaron los anillos de aluminio, all se pudo observar que todos los anillos saltaron unos ms fuerte que otros excepto el anillo cortado donde se qued en su puesto esto se pudo haber presentado, debido a que su ncleo no estaba totalmente cerrado. Tambin se realiz con una bombilla donde al oprimir la palanca esta se prende automaticamente donde se logr comprobar que por medio de esta bobina tambin existe induccin electromagntica.

CONCLUSIONES

La brjula orienta su aguja sealando el norte magntico terrestre, en vez del norte geogrfico.Un electroimn es una bobina conectada a un ncleo, el cual produce un campo magntico cuando pasa cierta corriente por las espiras de la bobina.Existen unos transformadores invertidos que adquieren un voltaje pequeo y generan uno de mayor valor, son conocidos tambin como inversores.La bobina es una cierta cantidad de alambre enrollado , el cual entre ms fino sea, mayor corriente lo atravesara, debido al concepto de conductividad.

BIBLIOGRAFA

LEY DE GAUSS (s.f.) Recuperado el 09 de Octubre de 2014 de http://www.httpperu.com/pagesobj/pdf/ley_gauss.pdf

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VOLTAJE, TENSIN O DIFERENCIA DE POTENCIAL (s.f) Recuperado el 09 de Octubre de2014 de http://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_voltaje/ke_voltaje_1.htm

CORRIENTE ELCTRICA (s.f) Recuperado el 09 de Octubre de 2014 de http://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_corriente_electrica/ke_corriente_electrica_1.htm

LEY DE OHM (s.f) Recuperado el 09 de Octubre de 2014 de http://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_ley_ohm/ke_ley_ohm_1.htm