Practica 10

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FISICA II Práctica N°10 CAMPO MAGNÉTICO DE UN SOLENOIDE Práctica N° 10 FACULTAD DE I

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA

FISICA II Práctica N°10

CAMPO MAGNÉTICO DE UN SOLENOIDE

Práctica N° 10

FACULTAD DE INGENIERIA E.A.P. INGENIERIA AGROINDUSTRIAL

ASIGNATURA

: Física II

TEMA

: Campo magnético de un Solenoide

DOCENTE

: Paredes Gonzales Pedro

INTEGRANTES

:

GRUPO

o

Chia Concepción Carol

o

Zavaleta Villanueva Keisy

:B

Nuevo Chimbote, 2014

1

FISICA II

CAMPO MAGNÉTICO DE UN SOLENOIDE

Práctica N° 10

PRÁCTICA 10

I.

OBJETIVOS: 1. Determinar la relación entre la intensidad del campo magnético y la intensidad de la corriente eléctrica que fluye en un solenoide. 2. Determinar la relación entre la intensidad del campo magnético y el número de vueltas (o espiras) por metro de una bobina. 3. Determinar el valor de µ0, la constante de permeabilidad y comparar con el valor teórico.

II.

FUNDAMENTO TEÓRICO:

1.1.

RESEÑA HISTÓRICA: En Física del magnetismo, la ley de Ampere, modelada por André-Marie Ampere en 1826, relaciona un campo magnético estático con la causa que la produce, es decir, una corriente eléctrica estacionaria. James Clerk Maxwell la corrigió posteriormente y ahora es una de las ecuaciones de Maxwell, formando parte del electromagnetismo de la física clásica. La ley de Ampere explica, que la circulación de la intensidad del campo magnético en un contorno cerrado es igual a la corriente que lo recorre en ese contorno.

El campo magnético es un campo vectorial con forma circular, cuyas líneas encierran la corriente. La dirección del campo en un punto es tangencial al círculo que encierra la corriente.

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CAMPO MAGNÉTICO DE UN SOLENOIDE

Práctica N° 10

El campo magnético disminuye inversamente con la distancia al conductor. Si suponemos que el solenoide es muy largo y estrecho, el campo es aproximadamente uniforme y paralelo al eje en el interior del solenoide, y es nulo fuera del solenoide. En esta aproximación es aplicable la ley de Ampere.

1.2.

DEFINICIÓN: Conforme se ha estudiado anteriormente, toda corriente eléctrica crea un campo magnético, cuyas características dependen de la forma del conductor y de la intensidad de la corriente que lo atraviesa. Así, un conductor rectilíneo crea un campo magnético cuyas líneas de fuerza son circunferencias con centro en el conductor. Por otra parte, una espira circular crea un campo magnético cuyas líneas de fuerza son circunferencias con centro en la espira. Entre los diferentes diseños de conductores, el más importante, bajo el punto de vista de la generación de los campos magnéticos, es el llamado solenoide.

Un solenoide es una bobina de forma cilíndrica que cuenta con un hilo de material conductor enrollado sobre sí, a fin de que, con el paso de la corriente eléctrica, se genere un intenso campo electrónico. Cuando este campo magnético aparece, comienza a operar como un imán; el campo magnético es comparable al de un imán recto.

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Práctica N° 10

CAMPO MAGNÉTICO DE UN SOLENOIDE

También es definido como cualquier dispositivo físico capaz de crear una zona de campo magnético uniforme. Un ejemplo teórico es el de una bobina de hilo conductor aislado y enrollado helicoidalmente, de longitud infinita. En ese caso ideal el campo magnético sería uniforme en su interior y, como consecuencia, fuera sería nulo: esto es, la inducción magnética es la misma en todos los puntos.

El sentido de las líneas de fuerza en el interior de un solenoide es el del avance de un sacacorchos que gira en el sentido de la corriente. Hay que hacer notar que al ser atravesado por una corriente, un solenoide se convierte en un imán, cuyos polos norte y sur son los extremos por donde salen y entran, respectivamente, las líneas de fuerza. Si en un solenoide la corriente penetra por el extremo M y sale por el extremo N. El sentido del campo magnético puede determinarse aplicando la regla del pulgar en cualquiera de las espiras, o también mediante la siguiente regla: Se supone el solenoide agarrado con la mano derecha de tal manera que los dedos indiquen el sentido de la corriente. El pulgar extendido indicará el sentido de las líneas de campo magnético dentro del solenoide. Si se suspende un solenoide de tal manera que al girar libremente en un plano horizontal, se comporta exactamente

como

una

aguja

imantada,

pues

se

origina

aproximadamente en la dirección Norte. La cara Norte del solenoide corresponde a aquella por donde emergen las líneas de campo magnético, y la cara Sur, por donde penetran.

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CAMPO MAGNÉTICO DE UN SOLENOIDE

Práctica N° 10

Acercando un imán a un solenoide en las condiciones antes citada puede comprobarse que se comporta como un imán por consiguiente, la cara Norte del solenoide es repelida por el polo Norte del imán y atraída por el polo Sur. Si se trata de dos solenoides, las caras Norte se repelen entre sí, en cambio una cara Norte atrae a una cara Sur. Si las espiras están muy cercanas un solenoide las líneas de campo entran por un extremo, polo sur, y salen por el otro, polo norte. Si la longitud del solenoide es mucho mayor que su radio, las líneas que salen del extremo norte se extienden en una región amplia antes de regresar al polo sur; por esta razón, en el exterior del solenoide se presenta un campo magnético débil. Sin embargo, en el interior de éste, el campo magnético es mucho más intenso y constante en todos los puntos. Hay dos leyes básicas que gobiernan los solenoides:  

Ley de Faraday Ley de Ampere

Ley de Faraday La tensión inducida en una bobina es proporcional al número de vueltas y a la tasa de cambio del flujo. La corriente inducida fluye en la dirección opuesta al cambio de flujo. El flujo no se acumula, en pocas palabras lo que entra es lo que sale.

Ley de Ampere La fuerza magnetomotriz (fmm) alrededor de un bucle cerrado es igual a la corriente neta encerrada por el bucle. El objetivo del diseño de solenoides es transferir la máxima cantidad de NI (energía) desde la bobina al entrehierro de trabajo. El solenoide tiene una enorme cantidad de aplicaciones prácticas. El campo puede ser muy reforzado por la adición de un núcleo de hierro. Dichos núcleos son típicos en los electroimanes.

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Práctica N° 10

CAMPO MAGNÉTICO DE UN SOLENOIDE

La intensidad del campo magnético en un solenoide se calcula mediante: 𝐵=

𝜇𝑁𝐼⁄ 𝐿

Dónde: B= densidad de flujo magnético en teslas (T) µ= permeabilidad del medio que rodea al conductor en Tm/A I= intensidad de la corriente que circula por el conductor en ampere (A) N= número de vueltas L= longitud de solenoide en metros (m) 1.3.

TIPOS DE SOLENOIDES: Hay dos categorías principales de solenoides: 

Solenoides giratorios: Proporcionan una carrera rotacional que se mide en grados. Algunos son unidireccionales y otros son bidireccionales. La mayor parte tienen un retorno a resorte para devolver la armadura (parte móvil) a la posición inicial. Los solenoides giratorios con frecuencia se usan cuando el tamaño paquete es de la mayor importancia y el trabajo que desempeñan se distribuye de manera más eficaz en toda su carrera. Los solenoides giratorios tienen un fuerza/par de arranque mayor que la de los solenoides lineales. Son más resistentes al impacto. Los solenoides giratorios también ofrecen vida útil más larga (en número de actuaciones) que los solenoides lineales. Una de las aplicaciones más comunes que ayuda a ilustrar la función de

un

solenoide

giratorio

es

abrir

y

cerrar

un

obturador láser. Los

solenoides

giratorios

en máquinas herramientas,

rayos

fotográfico, almacenamiento de medios, clasificadores,

cierres

de

puertas

máquinas postales, etc.

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FISICA II

tienen láser,

aplicaciones procesamiento

aparatos

médicos,

contra incendios,

y

Práctica N° 10

CAMPO MAGNÉTICO DE UN SOLENOIDE



Solenoides lineales: Proporcionan una carrera lineal normalmente menor de una pulgada en cualquier dirección. Al igual que los giratorios, algunos solenoides

lineales

son

unidireccionales

y

algunos

son

bidireccionales. Los solenoides lineales normalmente se clasifican como de tirar (la ruta electromagnética tira de un émbolo hacia el cuerpo del solenoide) o de tipo de empujar en el cual el émbolo / eje se empuja hacia afuera de la caja. Muchos tienen un retorno a resorte para devolver el émbolo o émbolo y eje a la posición inicial. Los solenoides lineales son dispositivos menos complejos y son significativamente menos costosos que los productos giratorios. También ofrecen menos ciclos de vida útil y a veces tienden a ser más grandes. Los solenoides lineales tienen aplicaciones en electrodomésticos, máquinas

vendedoras, seguros de

puerta,

cambiadores

de

monedas, disyuntores de circuito, bombas, aparatos médicos, transmisiones automotrices y máquinas postales, por nombrar sólo unas cuantas.

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CAMPO MAGNÉTICO DE UN SOLENOIDE

1.4.

Práctica N° 10

APLICACIONES EN LA VIDA COTIDIANA: Las aplicaciones en la vida cotidiana son las siguientes: 

Una de las aplicaciones más comunes de las bobinas y que forma parte de nuestra vida diaria es la bobina que se encuentra en nuestros autos y son parte del sistema de encendido para estos y para diferentes tipos de maquinarias y equipos para la construcción.



En las fuentes de alimentación también se usan bobinas para filtrar componentes de corriente alterna y obtener corriente continua en la salida.



Los imanes son comúnmente usados en los altavoces, motores y generadores de imán permanente, pero en algunos casos y no muchos se han empezado a usar los imanes en diferentes y no muy comunes situaciones, una de estas es el ahorro de combustible, ya que por medio de un campo magnético generado por el imán se ioniza

el combustible que alimenta utilizados en aparatos de

combustión podemos obtener una combustión más completa, mejorando la eficiencia y reduciendo las emisiones que genera la combustión. 

Otra de las aplicaciones poco usuales es la eliminación o disminución de cal en el agua, esto se genera debido al campo magnético generado que disuelve el cal, esto puede ser usado en algunas plantas de tratamiento de aguas ya que el uso de cal en el agua es muy normal para poder tratarlas, pero el cal no se disuelve completamente en algunas ocasiones.

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CAMPO MAGNÉTICO DE UN SOLENOIDE III.

MATERIALES Y PROCEDIMIENTO:

3.1. Equipos y materiales:

Selenoide Tablero de circuito Vernier

Fuente de alimentación

Cables de conexión

Multímetro

Sensor de campo magnético

Logger Pro e Interface Universal Pro Centímetro

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CAMPO MAGNÉTICO DE UN SOLENOIDE

Práctica N° 10

3.2. Procedimiento: 1

Realizamos las conexiones como las Fig.

Empleamos una fuente que genere corriente eléctrica. Colocamos el cable positivo (rojo) en la fuente y el otro extremo lo enganchamos con un cable sujetador como se muestra en la fig. b. Colocamos el cable negativo a la fuente(celeste) y el terminal lo colocamos en uno de los extremos del selenoide como muestra la fig. a

Fig.(b) Fig.(b)

Fig.(a)

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Práctica N° 10

El otro lado del sujetador enganchado con el cable positivo de la fuente, lo conectamos en el circuito vernier (el cual solo se empleara solo el interruptor), en la entrada del interruptor. Con otro cable sujetador conectamos un lado en el otro lado del interruptor como muestra la fig. a y el otro lado lo colocamos en el otro extremo del selenoide como se muestra en la fig b.

Fig.(b) Fig.(b)

Fig.(a)

Tanto como una entrada positiva y negativa tiene el solenoide, siendo entonteces el positivo de la fuente que pasa por un interruptor y llega al solenoide, sale luego el lado negativo del solenoide llegando nuevamente a la fuente

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CAMPO MAGNÉTICO DE UN SOLENOIDE

Práctica N° 10

Quedando el circuito de la siguiente forma, en la parte experimental

Conectamos el sensor magnético con el interface de Logger Pro que asi mismo va conectamos a una computadora, sonde se hará uso con un interface Spinki.

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Medición y conteo del solenoide

Contamos la cantidad de espira del solenoide y medimos su longitud con ayuda de un centímetro

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Práctica N° 10

Medición del campo magnético

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Una vez realizada las conexiones, encendimos la fuente, levantamos el interruptor y colocamos la fuente a 0.5 A, una vez colocado a esa intensidad bajamos el interruptor

En la computadora abrimos el programa Logger Pro y buscamos un archivo de Campo Magnético Slinky y apareció lo siguiente

Una vez con el interface abierto tratamos de colocar el sensor magnético al centro del solenoide, tratando que este perpendicular al eje.

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Práctica N° 10

Una vez estabilizado el sensor en el centro del solenoide (tratamos de mantenerlo en la misma posición mientras se toma la medida), en el programa Logger pro establecimos a cero, volvemos a subir el interruptor e inmediatamente hicimos clic en tomar datos

En la pantalla se iba tomando los datos del campo magnético según el tiempo, dejamos por un aproximado de 10s., colocamos PARAR y bajamos el interruptor

Empleamos la estadística del programa. Tomamos datos obtenidos del campo magnético promedio

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Práctica N° 10

Tomados los datos anteriores, levantamos nuevamente el interruptor y colocamos la fuente a 1 A, una vez colocado a esa intensidad bajamos el interruptor

Tratamos de colocar el sensor magnético al centro del solenoide, tratando que este perpendicular al eje.

Una vez estabilizado el sensor en el centro del solenoide (tratamos de mantenerlo en la misma posición mientras se toma la medida), en el programa Logger pro establecimos a cero, volvemos a subir el interruptor e inmediatamente hicimos clic en tomar datos

En la pantalla se iba tomando los datos del campo magnético según el tiempo, dejamos por un aproximado de 10s., colocamos PARAR y bajamos el interruptor

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Práctica N° 10

Tomamos datos obtenidos del campo magnético promedio

Tomados los datos anteriores, levantamos nuevamente el interruptor y colocamos la fuente a 1.5 A, una vez colocado a esa intensidad bajamos el interruptor

Tratamos de colocar el sensor magnético al centro del solenoide, tratando que este perpendicular al eje.

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Práctica N° 10

Una vez estabilizado el sensor en el centro del solenoide (tratamos de mantenerlo en la misma posición mientras se toma la medida), en el programa Logger pro establecimos a cero, volvemos a subir el interruptor e inmediatamente hicimos clic en tomar datos

En la pantalla se iba tomando los datos del campo magnético según el tiempo, dejamos por un aproximado de 10s., colocamos PARAR y bajamos el interruptor

Tomamos datos obtenidos del campo magnético promedio.

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Práctica N° 10

Tomados los datos anteriores, levantamos nuevamente el interruptor y colocamos la fuente a 2 A, una vez colocado a esa intensidad bajamos el interruptor

Tratamos de colocar el sensor magnético al centro del solenoide, tratando que este perpendicular al eje.

Una vez estabilizado el sensor en el centro del solenoide (tratamos de mantenerlo en la misma posición mientras se toma la medida), en el programa Logger pro establecimos a cero, volvemos a subir el interruptor e inmediatamente hicimos clic en tomar datos

En la pantalla se iba tomando los datos del campo magnético según el tiempo, dejamos por un aproximado de 10s.

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Práctica N° 10

CAMPO MAGNÉTICO DE UN SOLENOIDE

Colocamos PARAR y bajamos el interruptor Tomamos datos obtenidos del campo magnético promedio

Una vez obtenido el campo magnético promedio en cada una de las corrientes, llenamos un cuadro de I y B en Excel, pero convirtiendo el campo magnético en T ya que en el programa lo obtenemos en mT, realizamos un grafica lineal I vs B de los datos obtenidos, de esa grafica obtendremos una ecuación lineal y el R que en cuanto más se acerque a 1 significa que la parte experimental se realizó bien.

La ecuación obtenida tendría la siguiente forma, la cual se tenía que reemplazar en la fórmula de campo magnético de un solenoide, de esa manera nos permitiría hallar el 𝜇0 siendo nuestro objetivo, para comprobar si se cumple o no la parte teórica.

Donde:

𝜇0 𝑛 es la pendiente

Pendiente = a Hallamos 𝜇0 :

𝑦 = 𝑎𝑥

𝐵 = 𝜇0 𝑛𝐼

𝜇0 = Donde:

Empleando el valor teórico de 𝜇0 vemos el margen de error de nuestra parte experimental

%𝑒𝑟𝑟𝑜𝑟 =

19

4𝜋𝑥10−7 − 𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑐𝑎𝑙𝑐𝑢𝑙𝑎𝑑𝑜 𝑥100% 4𝜋𝑥10−7 FISICA II

𝑛=

𝑎 𝑛

𝑁 𝑙

CAMPO MAGNÉTICO DE UN SOLENOIDE IV.

Práctica N° 10

RESULTADOS:

DATOS EXPERIMENTALES DE LOS CAMPOS MAGNÉTICOS DEL SOLENOIDE SEGÚN LAS INTENSIDADES DE CORRIENTES

Cuando I= 0.5 A

Tabla N°1: Tiempo (s) de descarga del condensador

Cuando I= 1 A

Cuando I= 1.5 A

Tabla N°1: Tiempo (s) de descarga del condensador

Cuando I= 2 A

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FISICA II

Práctica N° 10

CAMPO MAGNÉTICO DE UN SOLENOIDE Tabla N°1: Características del solenoide

Longitud del seleoinde

38 x 10-2m

Números de espiras

25

Espiras /metros (N/l)

25/(38x10-2) ≈ 65.79 espiras/m

Tabla N°2: Campo magnético del solenoide en su centro a diferentes intensidades de corriente

Gráfica N°1: I vs B del solenoide en su centro

I vs B del Solenoide

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Práctica N° 10

CAMPO MAGNÉTICO DE UN SOLENOIDE Ecuación lineal

Tiene la siguiente forma:

𝑦 = 𝑎𝑥

Reemplazando en:

𝐵 = 𝜇0 𝑛𝐼

Entonces:

y= B a= 𝜇0 𝑛 x= I Hallamos 𝝁𝟎 :

𝑎 9𝑥10−5 𝜇0 = = = 1.368𝑥10−6 25 𝑛 38𝑥10−2

Por lo tanto: 𝝁𝟎 = 𝟏. 𝟑𝟔𝟖𝒙𝟏𝟎−𝟔 𝑻. 𝒎/𝑨 Ahora: 4𝜋𝑥10−7 − 1.368𝑥10−6 %𝑒𝑟𝑟𝑜𝑟 = 𝑥100% = 8.86% 4𝜋𝑥10−7

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Práctica N° 10

CAMPO MAGNÉTICO DE UN SOLENOIDE V.

DISCUSIONES:

En la práctica realizada se midió el campo magnético de un solenoide con el empleo de un sensor, tratando de colocarlo en medio del solenoide de manera perpendicular a su eje, según RUÍZ (2003). En relación a la posición, el campo magnético en el interior de un solenoide es máximo en el centro, ya que estos adoptan una forma cíclica, por tanto toda la distribución se acopla en el centro del objeto. El sensor produce una tensión que es directamente proporcional a la fuerza del campo magnético. El campo magnético en el interior del solenoide es uniforme y paralelo al eje en su interior de este, siempre y cuando el solenoide es muy largo respecto al radio de las espiras. Se realizó el experimento ingresando al solenoide cuatro intensidad diferentes las cuales vimos que variaba el campo magnético. Graficamos en Excel los resultados y obtuvimos que son proporcionales estos resultados se comprueba con la teoría ya que según WILSON y BUFFA (2003) la magnitud del campo magnético en el interior de un solenoide y la intensidad de la corriente poseen una relación proporcional, ya que a medida que uno crece el otro también y viceversa. En la gráfica realizada obtuvimos una ecuación la cual fue relacionada a la ecuación del campo magnético de un solenoide y podemos decir que la pendiente viene a ser 𝜇0 𝑛, que según la teoría representan la permeabilidad al vacío y el número de espiras por unidad de longitud, con ello hallamos

𝜇0 que era uno de nuestro objetivos, el valor de n se halló contando las espiras y midiendo el solenoide estudiado según RUÍZ (2003) la magnitud del campo magnético en el interior de un solenoide y el número de espiras es una relación directamente proporcional, ya que a medida que se aumenta el número de vueltas, el campo se va haciendo más grande. Obtuvimos

un

𝜇0

1.368x10−6 T. m/A

sin

embargo

teóricamente

vale

4𝜋𝑥10−7 T. m/A , entonces dentro nuestra experiencia tuvimos un margen de error de 8.86%. Hay muchos factores por los que se pueden presentar estos

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FISICA II

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Práctica N° 10

errores, por ejemplo, el número de vueltas que doce tener el solenoide no es precisa, y por tanto se presentan una diferencia sustancial entre los campos.

VI.

CONCLUSIONES Y SUGERENCIAS

A) CONCLUSIONES:



Después de ubicar el sensor en el centro del solenoide y con la ayuda del computador se determinó la relación entre la intensidad del campo magnético y la intensidad de la corriente eléctrica que fluye en un solenoide (B vs. I) con intensidades de 0.5 A a 2 A, teniendo como resultado una relación proporcional.



En la práctica no se trabajó con la relación de B vs. n, pero si se midió la longitud del solenoide y la contó cantidad de espiras para poder reemplazar los datos en las fórmula y encontrar la constante de permeabilidad, ya que solo se trabajó B vs I.



Logramos obtener el valor de µ0, la cual es 1.368x10−6 T. m/A y se realizó la comparación con el valor teórico, existiendo un error experimental de 8.86%.

 B) SUGERENCIAS:



Antes de colocar el interruptor en su posición de encendido, hay que revisar que los conductores que van hacia las terminales de la fuente, como los que van hacia los medidores, estén ubicados en la polaridad correcta; es decir, positivo a positivo y negativo a negativo. Si la tensión que se aplicará al circuito es alterna no es preciso tomar en cuenta ese detalle.



Desarrollar la práctica de forma rápida para impedir que la pila se descargue y varíen los resultados de forma no deseada.

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CAMPO MAGNÉTICO DE UN SOLENOIDE VII. CUESTIONARIO

1. Elabore un gráfico Intensidad de campo magnético B vs I que pasa por el solenoide.

2. ¿Qué relación se puede determinar entre la intensidad de corriente que pasas por el solenoide y la intensidad del campo magnético en el centro del mismo? Dado que la intensidad del campo magnético dentro de un solenoide esta expresado matemáticamente como B = μ0 nI se deduce que existe una relación

lineal

entre

el

campo

y

la

corriente,

son

directamente

proporcionales, y a medida que el flujo de corriente en las espiras es mayor la intensidad del campo magnético en el interior del solenoide aumentara en la misma proporción que lo hace la corriente, considerando el número de espiras del solenoide constante. 3. Determine la ecuación que describe más adecuadamente la línea que se ajusta a los puntos ubicados en el gráfico, incluyendo el punto de intersección con el eje y.

Ecuación lineal

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Práctica N° 10

CAMPO MAGNÉTICO DE UN SOLENOIDE Tiene la siguiente forma:

𝑦 = 𝑎𝑥

𝐵 = 𝜇0 𝑛𝐼

Reemplazando en:

Entonces:

y= B a= 𝜇0 𝑛 x= I Donde : B – T (Tesla) n – vueltas /m (vueltas/ metros I – A (Amperios) µ0 – T.m/A (Teslas. Metro/amperio) 4. ¿Qué relación hay entre la intensidad del campo magnético y el número de vueltas por metro que tiene el solenoide? Debido a que 𝐵 = 𝜇0 𝑛𝐼, pero 𝑛 = 𝑁⁄𝐿, en donde N es el número de espiras del solenoide y L la longitud de este mismo. Entonces si se aumenta el número de espiras, dejando la longitud del solenoide constante, aumenta también n, y al aumentar n aumenta la intensidad del campo magnético, es decir,

que

si se

aumenta

el número de

espiras del solenoide

automáticamente aumenta la intensidad del campo magnético, por lo tanto es directamente proporcional. 5. A partir de la Ley de Ampere, la intensidad del campo magnético B dentro de un solenoide se puede calcular mediante la ecuación: 𝑩 = 𝝁𝟎 𝒏𝑰 Donde µ0 es la constante de permeabilidad. Los resultados obtenidos, ¿se ajustan a la ecuación antes mostrada? Explique. Si, ya que el campo magnético se halló con la computadora usando diferentes intensidades de 0.5A a 2A, el “n” se encontró midiendo la longitud del solenoide y contando la cantidad de espiras y reemplazando datos en la fórmula 𝑛 = 𝑁⁄𝐿, y μ0 se encontró usando la fórmula de la ecuación lineal e

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Práctica N° 10

igualándola a la ecuación de intensidad de campo magnético con la cual se obtuvo que la pendiente “a” sería igual a μ0xn y “x” sería igual a I. 6. Busque el valor estándar de µ0, constante de permeabilidad y compare este resultado con el resultado experimental obtenido. Algunos materiales se magnetizan cuando se coloca en un campo magnético. La capacidad de un material a ser magnetizado se llama permeabilidad magnética. Muchas sustancias, incluso el agua, tienen un grado de permeabilidad magnética. Cuando un material se coloca en un campo magnético, que interactúa con el campo en una u otra manera. La permeabilidad de una sustancia se describe la forma en que responde el material y los efectos del campo en el material. Una sustancia con una permeabilidad magnética o bien magnetizará sí mismo en la dirección del campo o en oposición a ella. Así, dependiendo de la permeabilidad, la sustancia o será atraído o repelido por el campo. Los científicos representan la permeabilidad magnética con la letra griega “μ”. Las medidas de permeabilidad es T.m/A o en Newton por amperios al cuadrado (N/A2). El aire en el vacío, también llamado espacio libre, tiene un valor constante que se denomina la constante magnética. Este valor está representado por el símbolo μ0 y se aprecia como 4π × 10-7 Tm/A, que es de aproximadamente 1,2566 × 10-6 Tm/A. En la práctica se halló el μ0 obteniéndose un valor de 𝟏. 𝟑𝟔𝟖𝒙𝟏𝟎−𝟔 𝑻. 𝒎/𝑨 siendo un 8.86 % de error con respecto a la constante de permeabilidad teórica. 7. ¿De qué manera estuvo ubicado su Sliky: de este a oeste, de norte a sur o en alguna otra orientación? ¿Afectará esta disposición los resultados obtenidos? Si en un solenoide la corriente penetra por el extremo M y sale por el extremo N. El sentido del campo magnético puede determinarse aplicando la regla del pulgar en cualquiera de las espiras, o también mediante la siguiente regla: Se supone el solenoide agarrado con la mano derecha de

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Práctica N° 10

tal manera que los dedos indiquen el sentido de la corriente. El pulgar extendido indicará el sentido de las líneas de campo magnético dentro del solenoide. Si se suspende un solenoide de tal manera que al girar libremente en un plano horizontal, se comporta exactamente como una aguja imantada, pues se origina aproximadamente en la dirección Norte. La cara Norte del solenoide corresponde a aquella por donde emergen las líneas de campo magnético, y la cara Sur, por donde penetran. Acercando un imán a un solenoide en las condiciones antes citada puede comprobarse que se comporta como un imán por consiguiente, la cara Norte del solenoide es repelida por el polo Norte del imán y atraída por el polo Sur. Si se trata de dos solenoides, las caras Norte se repelen entre sí, en cambio una cara Norte atrae a una cara Sur.

VIII. BIBLIOGRAFÍA:  BROPHY, J. 1979. Electrónica fundamental para científicos. Editorial Reverté. S.A. España.  SERWAY, R. y JEWETT, J. 2009Física para ciencias e ingeniería con Física Moderna. 7ma edición. Vol 2. Editorial Cengage learning S.A. México.  RUÍZ, J. 2003. Física Química. Vol 2. Editorial MAD. España.  TRIPLER, P. y MOSCA, G. 2005 Física para la ciencia y la tecnología. Editorial Reverté. España.  WILSON, J. y BUFFA, A. 2003. Física. Editorial Pearson Educación. México.

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