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Kevin Fernando Alarcón, Juan Sebastián Sánchez, David Alejandro Morcillo y Sebastián Hurtado Facultad de Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones/ Universidad del Cauca/ Popayán/Colombia e-mail: [email protected]

RESUMEN: En el siguiente informe se dará a conocer como los imanes pueden levitar unos sobre otros debido a la repulsión que ejercen entre si dos polos magnéticos del mismo tipo. Estos tienen dos polos diferentes llamados Norte o Sur. Si se enfrentan los polos iguales de dos imanes estos se repelen, pero si por el contrario se enfrentan polos diferentes estos se atraen. También busca visualizar las diferentes formas de la fuerza magnética. PALABRAS CLAVES: Imán, repulsión, atracción, polaridad, fuerza magnética. ABSTRACT: In the following report it will be announced as the magnets some can levitate on others due to the repulsion that they exercise between if two magnetic poles of the same type. These have two different poles called North or South. If there face the equal poles of two these magnets they are repelled, but if on the contrary there face different these poles they attract. Also it seeks to visualize the different forms of the magnetic force. KEYWORDS: Magnet, repulsion, attraction, polarity, magnetic force. 1.

INTRODUCCION

La naturaleza fundamental del magnetismo es la interacción de cargas eléctricas en movimiento; es decir que las fuerzas magnéticas actúan solo sobre cargas en movimiento; a diferencia de las fuerzas eléctricas, que actúan sobre cargas eléctricas ya sea que estén en movimiento o no. Una brújula es un instrumento consistente en una caja en cuyo interior una aguja imantada (fabricada con un material ferromagnético), es atraída por el polo de la tierra de forma que, al girar sobre el eje se orienta hacia el polo del imán, en este caso la Tierra y señalando así el norte magnético de la superficie terrestre. El Norte magnético de la Tierra no coincide exactamente con el Norte geográfico de la tierra. Al ángulo entre el Norte geográfico y el magnético se le denomina declinación magnética (depende de la situación geográfica del observador y varía con el tiempo). Antes que se comprendiera la relación entre las interacciones magnéticas y las cargas en movimiento, las interacciones de los imanes permanentes y de las agujas de brújula se describían en términos de polos magnéticos. Entre dos polos magnéticos existe siempre o una atracción o una repulsión; sólo existen dos clases de polos magnéticos denominados polo norte(N) y polo sur(S). La fuerza de interacción entre dos

polos magnéticos presenta la dependencia del inverso al cuadrado de la distancia que los separa. 2.    

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MATERIALES Y METODOS Limadura de hierro. Dos imanes en forma de anillo. Dos imanes en forma de barra. Cilindros huecos de aluminio. (arandelas, tuercas), cuyo diámetro interno sea de una a dos pulgadas. No es necesario que todos sean iguales. Una balanza. Un metro de alambre de cobre delgado, número 38 aproximadamente. Base y barra vertical para los imanes. Base y soporte universal. Cinta adhesiva (que se pueda escribir sobre ella). Regla de 30 centímetros. Conductores, multímetro.

Magnetismo: Fenómeno físico por el que los objetos ejercen fuerzas de atracción o repulsión sobre otros materiales. Algunos materiales conocidos presentan propiedades magnéticas que se detectan fácilmente tales como: níquel, hierro, cobalto, y sus aleaciones a estos se les llama imanes. Aunque todos los materiales son agregados de mayor o menor forma, por la presencia de un campo magnético. El magnetismo también tiene otras formas en la física, uno de los componentes de

la radiación electromagnética, un ejemplo es la luz. Existe en la naturaleza un mineral llamado magnetita o piedra imán que tiene la propiedad de atraer el hierro, el cobalto, el níquel y ciertas aleaciones más. a esta propiedad se le conoce como magnetismo. Fuerza de atracción: Es aquella que permite que dos cuerpos estén unidos y al intentar separarlos no los deja hacerlo. Los obliga a estar juntos. Si dos polos magnéticos diferentes se atraen, uno de los imanes de apoyo a la orientación paralela de los imanes elementales en el otro imán. A consecuencia de ello, ambos imanes se vuelven un poco más fuerte. Fuerza de repulsión: es aquella que ocasiona que dos cuerpos al acercarlos se repelen y así los obliga a alejarse. Sin embargo, si dos polos magnéticos iguales se repelen, unos de los imanes interfieren la orientación paralela de los imanes elementales del otro. A consecuencia de ello, ambos imanes se vuelven más débiles. No obstante, si se vuelve a alejar lo suficiente el uno del otro, recuperan su disposición original y por lo tanto su fuerza original. Características de la fuerza magnética: La fuerza es proporcional al valor de carga q , la fuerza es proporcional al módulo de la velocidad v el valor, dirección y sentido de la fuerza depende de la dirección y sentido de la velocidad v. Si la velocidad de una partícula está dirigida a lo largo de una determinada línea del espacio, la fuerza es cero. Si la velocidad no está dirigida a lo largo de esta línea, existe una fuerza que es perpendicular a la misma y es también perpendicular a la velocidad. Si la velocidad forma un ángulo θ con esta línea, la fuerza es proporcional al seno de dicho ángulo θ. La fuerza sobre una carga negativa es de sentido opuesto a la ejercida sobre una carga positivo con la misma velocidad.

3.

RESULTADOS

Experiencia I: se tomó uno de los imanes y se colgó al soporte universal, procurando que la parte que cuelga sea de unos 25 cm de longitud, como lo muestra la figura 1. se giró el imán dejándolo oscilar hasta que quedara en reposo, observando cuales de sus caras apunta hacia el norte geográfico, este proceso se repito dos veces con el fin de confirmar cual cara apuntaba hacia el norte, posteriormente se giró el soporte esperando a que el imán se estabilizara hacia esta misma dirección. A su cara opuesta se marcó con cinta adhesiva indicando el sur.

Figura 1. Determinación de los polos de un imán. Experiencia II: se repitió el mismo procedimiento de la experiencia I, a diferencia que la longitud de la cuerda con la que cuelga el imán fuese 30 cm, como lo ilustra la figura 2. Al imán que cuelga se acercó el segundo imán a 10 cm de separación, dejando frente a frente polos opuestos, observando como ambos imanes se repelan y el segundo imán hacia girar al primero a su mismo polo, apreciando el efecto de atracción. Con lo llevado a cabo en este procedimiento se dedujo la polaridad de la barra de imán (Figura 3); acercando este al imán que cuelga en el soporte marcado con el polo norte, se pudo apreciar como la cara que se encontraba frente a frente con el imán colgante la atraía, concluyendo así que este era el polo sur del imán barra.

Figura 2. Interacción entre dos imanes.

Figura 3. Determinación de los polos de un imán barra.

4.

DISCUSIÓN

5.

CONCLUSIONES

6.

BIBLIOGRAFÍA

http://www.ojocientifico.com/2010/07/31/que-esel-magnetismo