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Lab. FIS – 200 Galvanómetro Tangente

Galvanómetro Tangente

I.

Objetivos de la practica I.1. -

I.2. -

II.

Objetivo General: Verificar la interaccion de una brújula con el campo magnetico terrestre y un campo magnetico creado por una corriente eléctrica. Objetivos específicos: Realizar un amperímetro muy básico Determinar el campo magnetico terrestre (componente horizontal).

Justificacion El presente laboratorio se llevo a cabo para poder verificar la interaccion de una brújula con el campo magnetico que es creado por una corriente eléctrica, realizando un amperímetro muy básico y tambien determinar el campo magnetico terrestre que se encuentra en el componente horizontal.

III.

Hipotesis Cuando la brújula queda orientada en la dirección de la inducción magnetica resultante, BR se puede escribir:

Donde: В= El modulo de la inducción magnetica esta dada por:

В=

=

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Entonces se puede escribir: i =

Siendo K una constante:

IV.

=k

K=

Marco teorico Una brújula se orienta según la dirección del campo magnético existente en el lugar donde se encuentre. Lejos de campos magnéticos creados por imanes permanentes o por corrientes eléctricas, la brújula se orientara según la dirección del campo magnético terrestre Cuando una brújula esta colocada en un punto donde existe un campo magnético de inducción В, perpendicular al campo terrestre, ВT. La brújula queda orientada en la dirección de la inducción magnetica resultante, BR se puede escribir:

Donde: В= En la siguiente figura se muestra un arregló practico en el el campo magnético de inducción В es el existente en el centro de la bobina circular al ser recorrida por la corriente i; esta corriente es generada por la fuente de voltaje DC y puede leerse en el medidor.

2

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La bobina esta orientada de manera que, en ausencia de corriente, su diámetro horizontal esta en dirección de la brújula. Con la corriente i circulando por la bobina, el modulo de la inducción magnética estará dado por: В= Donde N es el número de vueltas de la bobina y D, su diámetro. = de donde puede escribirse: i=

=k

siendo K una constante:

V.

Procedimiento experimental • N = 10 (vueltas). 1. Montar el arreglo de la Figura 2 usando los terminales de la bobina que corresponden a lO vueltas. En el medidor (usado corno amperímetro de corriente continua) el selector de medida debe colocarse en la posición 20A y el selector DCA/ACA, en DCA. La corriente i inicialmente debe ser nula; debiendo verificarse, en este 3

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caso, que el diámetro horizontal de la bobina esté en la dirección de la brújula. 2. Llenar la Tabla 1 de la Hoja de Datos aumentando sucesivamente la corriente i, de manera que las desviaciones de la brújula sean múltiplos de 10°. La corriente i no debe exceder 3.00 [Al • N=15(vueltas). 3. Llenar la Tabla 2 en forma similar a la Tabla 1, pero usando los terminales de la bobina correspondientes a 15 vueltas. 4. Medir el diámetro de la bobina.

VI.

Análisis y tratamiento de datos • N = 10 (vueltas). En base a la Tabla 1 de la Hoja de Datos, elaborar una tabla ,i. Mediante un análisis de regresión, determinar y dibujar la relación experimental i = f (tg¡P) y, por comparación con la relación teórica, determinar el valor experimental de K.

0

]

i [A]

Tan [ ]

0

0

0

10

0.09

0.1763

20

0.26

0.3640

30

0.38

0.5773

40

0.55

0.8391

50

0.84

1.1917

60

1.19

1.7320

70

1.89

2.7475

75

2.57

3.7320

4

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Comparando para hallar el valor de K: i=

=k

Por regresión obtenemos: i = 0.6920 tan φ – 0.0102 Entonces: K= 0.6920 

N = 15 (vueltas)

0

]

i [A]

Tan [ ]

0

0

0

10

0.04

0.1763

20

0.07

0.3640

30

0.12

0.5773

40

0.18

0.8391

50

0.28

1.1917

60

0.38

1.7320 5

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70

0.58

2.7475

80

1.41

5.6713

Comparando para hallar el valor de K: i=

=k

Por regresión obtenemos: i = 0.2458 tan φ – 0.02325 Entonces:

K= 0.2458



Determinación de ВT Para los dos valores de K obtenidos anteriormente, calcular BT con la ecuación (6). Calcular el' promedio de los valores obtenidos y comparar el resultado con el valor de BT en La Paz, obtenido de alguna fuente especializada (indicar la fuente). D = 20.3 cm - El valor de K con N = 10 vueltas es: 6

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K = 0.6920 - El valor de K con N = 15 vueltas es: K = 0.2458 De:

Entonces para K = 0.6920 ВT =

ВT = 4.28*10-5

Ahora para K = 0.2458 ВT =

ВT = 2.28*10-5

Sacando el promedio de BT: ВT prom. =

ВT prom. = 3.28*10-5

VII.

Conclusiones -

Se logró verificar la interaccion de la brújula con el campo magnetico terrestre y un campo magnetico creado por una corriente eléctrica

-

Cuando realizamos los cálculos determinamos las magnitudes la contante K con 10 y 15 vueltas no había errores debido a que los datos fueron tomados correstamente.

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-

Hallando el valor de K pudimos hallar el valor del campo magnetico terrestre y comparándolo con el campo magnetico terrestre en La Paz nos dimos cuenta que es

al В T de La

Paz

VIII. Bibliografia -

Física experimental

-

Medidas y Errores

Manuel Soria Alfredo Álvarez y Eduardo Huayta

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