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Universidad Nacional José Faustino Sánchez Carrión Ingeniería Metalúrgica

CAMPO MAGNETICO DE UNA BARRA IMANTADA I)

OBJETIVO: - Determinar la intensidad de campo magnético de una barra imantada, considerando la fuerza que produce el imán a una determinada distancia.

II)

FUNDAMENTO TEORICO: A) CAMPO MAGNETICO: El campo magnético es la región que circunda a un imán o cuerpo imantado, este campo se representa mediante líneas de fuerza que salen del polo norte y llegan al polo sur. Este campo magnético presenta una intensidad magnética que depende de la distancia entre el imán y el punto donde se desea medir la intensidad B) IMÁN El imán es un cuerpo o dispositivo con un magnetismo significativo, de forma que atrae a otros imanes o metales ferromagnéticos (por ejemplo, hierro, cobalto, níquel y aleaciones de estos). Puede ser natural o artificial. C) BRÚJULA La brújula es un instrumento de orientación que utiliza una aguja imantada para señalar el norte magnético terrestre. Su funcionamiento se basa en el magnetismo terrestre, por lo que señala el sur magnético que corresponde con el norte geográfico y es improductivo en las zonas polares norte y sur debido a la convergencia de las líneas de fuerza del campo magnético terrestre.

III) PROBLEMA ¿Cuál es la intensidad de campo magnético de una barra imantada midiendo las componentes de la intensidad de campo para los ejes X e Y? IV) HIPÓTESIS GENERAL: En el laboratorio virtual de magnetismo se obtendrá la intensidad del campo magnético originado por la barra imantada a determinada distancia, considerando las componentes del vector ⃗ B V) VARIABLES Variable dependiente: Intensidad de campo magnético Variable dependiente: Componentes del campo magnético en el plano XY

VI)

MATERIAL Y EQUIPO: -

Experimento virtual Barra imantada Brújula, Tablero de control de la barra magnética

FISICA III

Universidad Nacional José Faustino Sánchez Carrión Ingeniería Metalúrgica VII)

PROCEDIMIENTO: a) Acceder al enlace: https://phet.colorado.edu/sims/cheerpj/faraday/latest/faraday.html? simulation=faraday&locale=es_PE b) Mostrar la pantalla de trabajo y activar la opción Barra Magnética

c) Activar con el puntero del mouse, Ver interior del imán, Mostrar campo, Mostrar Brújula y Mostrar medidor de campo. d) El cursor de fuerza desplazarlo con el mouse o también con el teclado de las flechas de desplazamiento hasta 5%, aparecerá en el medidor de campo magnético los valores de ⃗ Bx y ⃗ B y , los anotará en la Tabla N° 1. e) Repita el paso anterior para los valores que indica la Fuerza en la tabla. Tabla N° 1: N° Fuerza (%)

1 5

2 10

3 15

4 20

5 30

6 40

7 50

8 60

9 70

10 80

B

f) Con los valores de las componentes del campo ⃗ Bx y ⃗ B y , calcule el módulo la intensidad de campo magnético para cada valor de la fuerza y lo anota en la tabla. Utilice la expresión: B=|⃗ B|=√ ¿ ¿ g) Ahora acuda al tablero de fuerza magnética, y haga click en Invertir polaridad. Observe lo que sucede con la barra imanada y con la brújula. Anotar esta observación h) Con la barra imanada en esta nueva posición proceda a tomar las mediciones que se indicaron en d), e) y f)

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Universidad Nacional José Faustino Sánchez Carrión Ingeniería Metalúrgica Tabla N° 2 N° Fuerza (%)

1 5

2 10

3 15

4 20

5 30

6 40

7 50

8 60

9 70

10 80

B

VIII. GRAFICAS a) Grafique ⃗ Bx y⃗ B y de la Tabla N° 1 ⃗ y de la Tabla N° 2 b) Grafique ⃗ Bx yB IX. PREGUNTAS 1. ¿Cuál es el valor de la pendiente la gráfica de la tabla N° 1? 2. Diga ¿Qué diferencia encuentra entre las gráficas? 3. ¿Qué sucede con la intensidad de campo magnético cuando la fuerza se incrementa gradualmente? 4. ¿Cuál es la función que cumple la brújula en la experiencia? X. BIBLIOGRAFIA El alumno colocará la bibliografía que utilice en el desarrollo del Informe

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