RESUMEN

Esta prctica se trat de analizar las propiedades de los campos magnticos. Tambin

las fuerzas magnticas y torques magntica creada por los polos del imn el polo norte y

el polo sur magntico.

Observamos las propiedades que tenan las limaduras de hierro en presencia de campo

magntico producido por un imn.

Se observo claramente que las lneas de campo en un imn se alineaban de forma que

salan del polo norte hacia el polo sur, para esto se utiliz limallas de hierro que

describan la trayectoria de las lneas de campo.

Tambin observamos cmo influye el campo magntico en la direccin de movimiento de

un haz de electrones, utilizando un tubo de rayos catdicos. Este haz de electrones se

desviaba en su direccin a medida que acercbamos un polo del imn.

Aparte observamos lo que provoca el campo magntico en una cuba electroltica que

contiene sulfato de cobre y agua acidulada y unas partculas de madera, lo que haca es

que las partculas empezaban a rotar en un sentido del horario pero si cambiaban de

polaridad al circuito, entonces las partculas rotaban en contra del sentido del horario.

INTRODUCCIN

Existe en la naturaleza un mineral llamado magnetita o piedra imn que tiene la

propiedad de atraer el hierro, el cobalto, el nquel y ciertas aleaciones de estos metales.

Esta propiedad recibe el nombre de magnetismo.

Un imn es un material capaz de producir un campo magntico exterior y atraer el hierro

(tambin puede atraer al cobalto y al nquel). Los imanes que manifiestan sus

propiedades de forma permanente pueden ser naturales, como la magnetita (Fe3O4) o

artificiales, obtenidos a partir de aleaciones de diferentes metales. Podemos decir que un

imn permanente es aquel que conserva el magnetismo despus de haber sido

imantado. Un imn temporal no conserva su magnetismo tras haber sido imantado.

En un imn la capacidad de atraccin es mayor en sus extremos o polos. Estos polos se

denominan norte y sur, debido a que tienden a orientarse segn los polos geogrficos de

la Tierra, que es un gigantesco imn natural.

La regin del espacio donde se pone de manifiesto la accin de un imn se llama campo

magntico. Este campo se representa mediante lneas de fuerza, que son unas lneas

imaginarias, cerradas, que van del polo norte al polo sur, por fuera del imn y en sentido

contrario en el interior de ste; se representa con la letra B.

El fenmeno del magnetismo es ejercido por un campo magntico, una corriente elctrica

o un dipolo magntico crea un campo magntico, ste al girar imparte una fuerza

magntica a otras partculas que estn en el campo.

Para una aproximacin excelente (pero ignorando algunos efectos cunticos las

ecuaciones de Maxwell (que simplifican la ley de Biot-Savart en el caso de corriente

constante) describen el origen y el comportamiento de los campos que gobiernan esas

fuerzas. Por lo tanto el magnetismo se observa siempre que partculas cargadas

elctricamente estn en movimiento. Por ejemplo, del movimiento de electrones en una

corriente elctrica o en casos del movimiento orbital de los electrones alrededor del

ncleo atmico. Estas tambin aparecen de un dipolo magntico intrnseco que aparece

de los efectos cunticos, del spin de la mecnica cuntica.

La misma situacin que crea campos magnticos (carga en movimiento en una corriente

o en un tomo y dipolos magnticos intrnsecos) son tambin situaciones en que el

campo magntico causa sus efectos, creando una fuerza. Cuando una partcula cargada

se mueve a travs de un campo magntico B, se ejerce una fuerza F dado por el

producto cruz:

donde es la carga elctrica de la partcula, es el vector velocidad de a partcula y

es el campo magntico. Debido a que esto es un producto cruz, la fuerza es

perpendicular al movimiento de la partcula y al campo magntico.

La fuerza magntica no realiza trabajo mecnico en la partcula, esto cambiara la

direccin del movimiento de sta, pero esto no causa su aumento o disminucin de la

velocidad. La magnitud de la fuerza es: donde es el ngulo entre los

vectores y .

LNEAS DE CAMPO MAGNTICO:

Del mismo modo que el campo elctrico E puede representarse mediante lneas de

campo elctrico, tambin el campo magntico B puede ser representado mediante lneas

de campo magntico. En ambos casos, la direccin del campo viene indicada por la

direccin de las lneas de campo, y la magnitud del campo por su densidad. Existen, sin

embargo, dos importantes diferencias entre lneas del campo elctrico y lneas de campo

magntico:

1. Las lneas de campo elctrico poseen la direccin de la fuerza elctrica sobre la

carga positiva, mientras que las lneas de campo magntico son perpendiculares

a la fuerza magntica sobre una carga mvil.

2. Las lneas de campo elctrico comienzan en las cargas positivas y terminan en las

cargas negativas; las lneas de campo magntico forman circuitos cerrados. Con

los polos magnticos aislados aparentemente no existen, no hay puntos en el

espacio donde las lneas de campo magntico comiencen o terminen.

Frmula 1: fuerza

magntica

Vamos a ver un par de figuras donde se muestran las lneas de campo, tanto fuera como

dentro de una barra imanada:

En la primera figura, vemos las lneas de campo magntico dentro y fuera de una barra

magntica. Las lneas emergeran del polo norte y entraran en el polo sur, pero carecen

de principio y fin. En su lugar forman circuitos cerrados.

Figura 0.5: lneas

de campo

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

MATERIAL, EQUIPO Y/O HERRAMIENTAS UTILIZADAS:

Brjula.

Imn tipo barra.

Imn circular

Limadura de hierro

PROCEDIMIENTO:

1. Determinando el polo norte de las agujas magnticas, teniendo en cuenta que al

apuntar al norte geogrfico corresponde al sur magntico.

2. Determinando la direccin del campo magntico terrestre.

3. Fijar la barra magntica al centro del papel y dibujando el contorno.

4. Trazado de lneas de campo.

5. Encontrando 5 lneas por cada polo.

CUESTIONARIO:

Cmo se aplica la regla de la mano derecha a la corriente que pasa por un alambre

largo y recto?

Qu efecto en relacin al campo tiene aumentar la intensidad de la corriente en un

alambre?

Cules son los tres factores que determinan la intensidad de un electro imn?

Cuanto ms vueltas tenga el cable, ms fuerte ser el campo magntico.

Cuanto mayor sea el dimetro de la bobina, ms fuerte ser el campo magntico.

La longitud de la bobina influye en la fuerza del electroimn..

Cuanto ms corriente atraiga el electroimn, ms fuerte ser el campo magntico.

La cantidad de corriente que el electroimn atrae en realidad puede ser menor

que la que determina la Ley de Ohm

CONCLUSIONES

Concluimos que existen fuerzas ejercidas por los campos magnticos, mediante el

uso de imanes permanentes sobre las limaduras de hierro.

En esta prctica pudimos concluir que un imn siempre apunta el norte magntico

como lo realizamos con los imanes para descubrir cual lado era positivo y cual

negativo

Las lneas de campo magntico son de forma circular y salen perpendiculares a la

superficie de los imanes de acuerdo a lo observado en el experimento.

Las limaduras de hierro se alinearon de acuerdo a las lneas de campo magntico

en un imn. Las lneas del polo norte se dirigan al polo sur, y las del polo sur iban

hacia el polo norte.

BIBLIOGRAFIA

Gua de Laboratorio de Fsica C. ICF - ESPOL. Revisin IV

SERWAY, Raymond. Fsica, Edic. 5, Pearson Educacin, Mxico, 2001.

SERWAY, Raymond A, Fsica, vol II. Edit. McGraw-Hill, tercera edicin revisada,

1993

KAGANOV, M y V. Tsukernik (1985), La Naturaleza del Magnetsmo, Edil., Mir.

http://www.pps.k12.or.us/district/depts/edmedia/videoteca/curso3/htmlb/SEC_65.H

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