CENTRO DE ESTUDIOS CIENTIFICOS Y TECNOLOGICOS N0 10

ING “CARLOS VALLEJO MARQUEZ”

LABORATORIO DE FÍSICA lV TURNO MATUTINO PRACTICA N0 1NOMBRE DE LA PRACTICA

IMANES Y ESPECTROS MAGNÉTICOSNombre del alumno: _____________________________________________________ Calificación__________Grupo:___________ Equipo:______________ Fecha:_________________Nombre del profesor_________________________________________________________________________

OBJETIVOS DE LA PRÁCTICA:

1. Conocimiento de los diferentes tipos de imanes naturales y artificiales2. Determinación de los diferentes polos de un imán y líneas de campo terrestre3. Comprobación de la ley fundamental del magnetismo4. Verificación de sustancias magnéticas y no magnéticas

MATERIAL EMPLEADO:

Presentación en video de los tipos de materiales magnéticos y flujo. 2 imanes de barra 1 imán de herradura 1 Soporte universal. 1 pendulo 1 brujula

1 salero con limaduras de hierro 1 marco de madera 1 placa de vidrio Laminas de diferentes materiales Hilo de algodón

CONSIDERACIONES TEÓRICAS

Imanes Naturales: En varias partes de la tierra existen grandes cantidades de minerales de

hierro llamado Imán (oxido ferroso-férrico) el cual presenta la propiedad de atraer pequeños objetos de fierro. Estos imanes no pierden sus características propias al transcurrir el tiempo.

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Imán Artificial: Estos imanes se obtienen frotando varillas de acero con imán natural y en una misma dirección, en esta operación, el imán natural no pierde sus características propias. Al imán artificial puede tener diversas formas tales como: barra, herradura, aguja, rombo, etc.

Polos de un imán: Espolvoreando limaduras de fierro a un imán, se nota que se adhieren en especial a zonas determinadas mientras que en otras regiones de dicho imán, se adhieren muy pocas. Las zonas de máxima adherencia de limaduras de fierro reciben el nombre de polos magnéticos.

Eje o ecuador magnético: Todos los imanes tienen una zona neutra que se encuentra exactamente a la mitad del imán y recibe el nombre de “eje o ecuador magnético”.En esta zona no se sienten los efectos magnéticos del imán.

Campo magnético: El espacio donde se manifiesta la acción magnética de un imán se llama campo magnético, el cual se puede representar por líneas de fuerza imaginarias, que son las trayectorias que describiría un polo norte aislado y puntual al ser abandonado libremente en el campo magnético. El número de estas líneas que se pueden trazar es infinito. Sin embargo se debe estandarizar este número dependiendo de la magnitud de la intensidad del campo magnético.

Sustancias magnéticas y no magnéticas: Las sustancias atraídas por los imanes se llaman magnéticas, son permeables a las líneas de fuerza. Una sustancia permeable al magnetismo se transforma en imán temporalmente cuando se encuentra en un campo magnético a este fenómeno se le conoce como magnetismo por inducción. Las sustancias que no cumplen con estas condiciones se llaman no magnéticas.

DESARROLLO EXPERIMENTAL

hilo

imán imán de barra

SOPORTE º E

UNIVERSAL

S N

BASE brújula O

FIG. 1 FIG. 2

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1. Empleando el hilo, cuelgue del sopote el imán cilíndrico o de barra en su parte media (ver fig. 1). Deberá quedar separado de 12 cm. a 15 cm. de la varilla de la base para que no se produzcan fenómenos de atracción con ella. Desvié varias veces la barra y vea si vuelve a su posición primitiva; si el imán se orienta en dirección Norte- Sur, acerque la brújula a uno de sus extremos y anote sus observaciones. Determine los polos geográficos de la tierra a partir de la orientación del imán Determine los polos del imán Determine los polos magnéticos de la tierra a partir de la orientación del imán. Elabore sus observaciones e ilustraciones

2. Después de haber verificado el polo norte y sur del imán cilíndrico, por medio de la brújula, acercar el imán de barra (ver fig. 2), por ambos extremos del imán. Anotar las observaciones.

Acerque los extremos de los polos y registre sus observaciones Voltee el imán de forma que acerque el polo opuesto y registre sus observaciones Repita el ejercicio varias veces y determine la ley fundamental del magnetismo.

3. Acerque el imán en forma de barra a las láminas que se proporcionaron, registrando si son substancias magnéticas o no magnéticas. Es decir si son o no son atraídas por el imán. Registra tus observaciones en la siguiente tabla.

4. Comprobar que los materiales magnéticos se imantan por contacto, inducción, y frotamiento.

Toca con un imán artificial un pedazo de material ferroso, déjalos juntos un momento y después verifica las propiedades magnéticas del hierro acercándolo a las limaduras de hierro.

Para esto, frota con un imán de barra a un pedazo de hierro, siempre en misma dirección y sentido; después acerca el hierro a las limaduras de fierro contenidas en el marco de madera cubierta con la placa de vidrio. Anota lo que observas

Con un imán potente y sin hacer contacto acércalo al hierro y después verifica la propiedades magnéticas de la placa de hierro con las limaduras de hierro

Realiza tus observaciones e imágenes de estos ejercicios.

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SUSTANCIASMAGNETICAS NO-MAGNETICAS

5. Colocar debajo del dispositivo con limadura de fierro un imán de herradura (fig. 3) y hacer la figura del espectro del campo magnético que se obtiene.

Limaduras de fierro

Marco de madera placa de vidrio

Imán de herradura

FIG. 3

. Utilizando ahora dos imanes (herradura y barra) separados 2 cm. uno del otro obtener el espectro magnético que originan en la limadura de hierro, primero cuando se atraen y después cuando de repelen.

Obtener el espectro magnético del imán de barra y ver la semejanza que hay con los anteriores Obtén gráficamente o en fotografía los espectros magnéticos de los tres ejercicios anteriores, registra

tus observaciones y análisis.

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CUESTIONARIO

1.- ¿En el experimento 1, El imán siempre se alinea en la dirección Norte-Sur?. ¿Cómo se puede identificar el polo Norte y el polo Sur del imán al emplear la brújula?

2.- ¿Qué sucede en el experimento 2, cuando se acerca el imán en forma de barra al cilíndrico?. ¿Se observan fuerzas de atracción y repulsión?. Explica con detalle.

¿De este experimento se puede formular la Ley fundamental de los polos magnéticos?

3.- Del experimento 3, ¿Si pudiste clasificar a las sustancias magnéticas y no-magnéticas?. Explica con detalle porque se debe esta diferencia.

4.- Haciendo referencia al experimento 4: ¿Adquirió propiedades magnéticas el material ferroso?. ¿Donde se localiza su polo norte y su polo sur?. ¿Que se requiere para que aumente su fuerza magnética?, ¿Dependerá de la potencia del imán con el cual se frota?.

5.- ¿Existen diferencias en los espectros magnéticos obtenidos en los experimentos ?. Explica con detalle lo que observaste.

MATERIAL QUE SE LE SOLICITARA AL ALUMNO

LIMADURA DE HIERRO HILO DE ALGODÓN IMANES DE DIFERENTES FORMAS

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