Laboratorio 3 Electromagnetismo

8/10/2019 Laboratorio 3 Electromagnetismo

1/26

VICERRECTORA ACADMICAGRUPO DE EVALUACIN ACADMICAESCUELA DE CIENCIAS BSICAS, TECNOLOGA E INGENIERA

INGENIERA ELECTRNICAPRCTICAS SENCILLAS DE LABORATORIO. III

Electromagnetismo

Material organizado por Fuan Evangelista Gmez RendnOrientador del CEAD Occidente (Medelln)

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD

ELECTROMAGNETISMO

LABORATORIO III

DIEGO ANDRES CANDELA GALARZA

C.C 10297194

Presentado a:

HAROLD FERNANDEZ

Popayn, Cauca, Colombia

Mayo de 2013


2/26



Electromagnetismo


Introduccin

Los diferentes descubrimientos de cargas elctricas su interaccin con los imanesy los campos magnticos han contribuido para el desarrollo de la produccin de lacorriente elctrica. De este modo debido a sus miles de aplicaciones que hansurgido posteriormente hemos querido comprobar dichas hiptesis mediante eldesarrollo del laboratorio

La finalidad del trabajo es dar conocer la importancia que tiene la induccinelectromagntica la interaccin e implementacin con componentes pasivos comoresistencias, bobinas y condensadores.


3/26



Electromagnetismo


INDUCCIN ELECTROMAGNTICA

OBJETIVO.

Utilizando recursos del medio y mucha consulta y trabajo colaborativo,conocer y socializar, cmo generar corriente elctrica usando un imn.

COMPETENCIAS A DESARROLLAR

Comprender y socializar el concepto de induccin electromagntica. Valorarla consulta permanente y el trabajo en equipo Estimular la creatividad y eluso de materiales del entorno para experimentar sin tener que realizargrandes inversiones econmicas. Desarrollar la capacidad para encontrarrelaciones permanentes entre el material estudiado o sugerido y losprincipios de trabajo industriales.

CONCEPTOS BSICOS.

Por la poca de 1831, el inquieto Faraday (uno de los grandes inventores de lahumanidad) percibi que, cuando un conductor elctrico se desplaza en un campomagntico, se genera o se induce en el sistema una corriente elctrica. En lasmotos por ejemplo, la volante es un imn y en el interior se tienen tres bobinasregularmente espaciadas; cuando el motociclista prende su mvil las bobinascomienzan a girar a gran rapidez y entonces se induce en ellas una corriente que

sirve, por ejemplo, para prender la farola (gratis, no necesita batera para ello).

Despus de repetir y de analizar la experiencia varias veces se percibe que haydirecciones privilegiadas en las cuales no se genera corriente o algunas en lascuales se genera un mximo valor. Este fenmeno de generacin de corrienteelctrica se denomina induccin electromagntica y la corriente generada seconoce como inducida. Esta experiencia fue enriquecida significativament e conlos aportes de Henry y de Lenz, quienes desde lugares muy lejanos entre s,contribuyeron a sacar la ley que lleva por nombre la ley de induccinelectromagntica de Henry-Faraday y que gobierna el mundo de la induccin.

La corriente inducida se genera cuando se presenta un movimiento relativo entreel conductor y el campo magntico; no importa cul de los dos se mueva. Lascentrales hidroelctricas generan electricidad usando este interesante fenmeno.La fuerza del agua mueve a gran velocidad unas turbinas alrededor de las cualesse tienen poderosos imanes. Esta energa elctrica es transportada por cables atravs de las montaas y es conducida a las ciudades donde es utilizada segn lanecesidad especfica; residencias, empresas, industrias.


4/26



Electromagnetismo


En el experimento a realizar se dispone de un imn y de un conductor elctrico y

ser el movimiento relativo entre los dos el que genera una corriente inducida.

MATERIALES Bobina con ncleo de aire y 50 espiras. Bobina con ncleo de aire y de 100 espiras. Dos imanes de barra Cables, conectores Galvanmetro con cero en el centro Bobina de una sola espira

PROCEDIMIENTO

1. Conectar la bobina de una sola espira al galvanmetro, como se ilustra en lafigura. Introduzca uno de los imanes de barra a travs de la bobina y comienza agenerar con su mano y en el interior una movimiento armnico simple. Observecuidadosamente la aguja del galvanmetro y anote sus observaciones.

3. Conecte las terminales del galvanmetro a la bobina de 100 espiras. Introduzcael imn dentro de la bobina y repita cuidadosamente la experiencia anterior.

Registre sus observaciones y contine sacando conclusiones.

4. Repita la experiencia anterior invirtiendo la polaridad del imn de barra y sipercibe cambios anote con cuidado sus observaciones. 5. Si el dimetro delncleo se lo permite (en caso contrario redisee sus bobinas) una los dos imanesde barra (para generar un imn ms fuerte) e introduzca el sistema a la bobina de100 espiras. Observe el movimiento de la aguja del galvanmetro; ahora generemovimientos armnicos simples y a diferentes frecuencias o velocidades y analice


5/26



Electromagnetismo


con cuidado el movimiento de la aguja del galvanmetro. Anote una a una susobservaciones y saque conclusiones significativas del proceso.

ANLISIS1. Explique en lenguaje sencillo sus apreciaciones del movimiento generado en laaguja cuando el imn se introduce en la bobina de una espira:

Desafortunadamente en la prctica el laboratorio no contaba con un galvanmetro,pero utilizamos un multimetro analgico en la escala de milivoltios Ac. De estemodo al desplazar el imn dentro de la bobina con una espira no se noto nada enel Multmetro analgico. Aunque al suponer que contamos con el galvanmetro sehubiera observar la fluctuacin de la aguja en un sentido indicndonos lapresencia de una corriente muy pequea la mover el imn dentro de la espira.

2. Explique en lenguaje sencillo sus apreciaciones o implicaciones del movimientogenerado en la aguja del galvanmetro cuando el imn se introduce en cada unade las bobinas de 50 y 100 espiras.

Se procede a construir una bobina de 50 y 100 espiras con alambre de bobinar.Siguiendo con el procedimiento se procede a mover el imn dentro de la bobina yse observa que el multimetro analgico intenta mover la aguja muy levementehacia un sentido y regresa a su posicin de origen. Se puede concluir de estaexperiencia que al aumentar el nmero de espiras se incrementa la inductancia de


6/26



Electromagnetismo


la bobina, de este modo al mover el imn dentro de la bobina el campo magnticotiene ms seccin de conductor que cortar por ende se induce una corrientemayor que la inducida por una sola espira.

Explique en lenguaje sencillo sus apreciaciones e implicaciones del movimientogenerado en la aguja cuando sistema de imanes se introduce en cada una de lasbobinas y se mueve a diferentes frecuencias o velocidades:

Si aumentamos la velocidad o el movimiento armnico con el imn observamosque la aguja intenta mantenerse en una posicin determinada pero si bajamos laoscilacin del movimiento, se observa que la aguja de nuestro multmetrocomienza a fluctuar y no se mantiene estable. El sentido del movimiento de laaguja lo determina la polaridad del imn al ingresar dentro de la bobina. De estemodo cabe resaltar que la prctica no se realizo con el galvanmetro si con un

multimetro digital en la escala de voltaje alterno en la escala de milivoltios.

1. Finalmente dejar el sistema de imanes en reposo y mover a diferentesvelocidades cada una de las bobinas alrededor del sistema de los imanes; sacarconclusiones de los registros conservados y proponer explicaciones razonables.

Como la corriente elctrica se produce al mover un conductor dentro de un campomagntico, as como por medio del movimiento armnico simple realizado con elimn en cada una de las bobinas se induce una pequea corriente elctrica. Eneste caso el movimiento armnico se realiza con la bobina manteniendo enposicin de reposo los imanes. De la misma manera se induce la misma corriente

elctrica inducida en la prctica anterior.

Cabe resaltar que entre ms rpido sea el movimiento ya sea con los imanes o labobina se puede concluir que se induce ms corriente elctrica. Como locomentaba el tutor al comienzo de la gua, este principio lo utilizan lasHidroelctricas para generar la corriente elctrica, utilizando la energa potencialdel agua que mueven grandes turbinas pelton. Que a su vez estn ligados ejesque en sus extremos pueden tener imanes permanentes o bobinas con


7/26



Electromagnetismo


excitatrices exteriores las cuales generan grandes campos magnticos que soncortados por los inducidos del estator.De ese modo para aumentar la generacin manipulan los la vez permitiendo queingrese ms agua a la tobera, aumentado la velocidad de la turbina.

De este modo entre ms velocidad se le aplique a la turbina mas generacin seobtiene. De este modo se comprob en la prctica

2. Tratar de buscar, consultar o sugerir una explicacin al fenmeno siguiente: laaguja del galvanmetro se desva en una direccin cuando el imn se introduce enla bobina y en la direccin opuesta cuando el imn se saca.

Al introducir el imn con polaridad definida por ejemplo que la punta que ingresa ala bobina sea el norte, de este modo el conductor corta el campo magntico en unsentido por lo que la aguja del galvanmetro se mueve por ejemplo hacia laderecha y al sacar el imn de la bobina ya no es el polo norte si no el polo sur quecuyo campo magntico es cortado por la seccin de conductor de la bobina. Deeste modo se invierte la polaridad en la corriente inducida haciendo que la agujadel galvanmetro invierta el sentido en nuestro caso se mueve hacia la izquierda.Cabe resaltar que esta es una hiptesis que se llego puesto que el laboratorio esrealizado con un multimetro anlogo.

3. Encuentre los factores que afectan directamente la F.E.M (fuerzaelectromotriz) generada en un sistema de induccin y explique la influencia

Si un conductor se mueve paralelamente a un campo magntico, en otraspalabras se mueve de forma paralela a la orientacin de las lneas defuerza dentro del campo magntico, no hay produccin de Fem. De estemodo para que haya fem el conductor se debe mover de formaperpendicular para poder cortar las lneas de fuerza del campo magntico.


8/26



Electromagnetismo


La magnitud de una fem inducida es directamente proporcional a la rapidez delmovimiento relativo del conductor y el flujo magntico, a la densidad del flujo y alnmero de vueltas del conductor vinculado al flujo. De este modo fem inducidadepende de:1. La rapidez con que cambia el flujo magntico vinculado.2. Del numero de vueltas del conductor vinculado al flujo magntico

En sistemas de induccin se puede concluir que entre ms potente sea el imn,posee mayor campo magntico. De este modo el conductor tiene mayor lneas defuerza que cortar por lo consiguiente puede inducir mayor corriente elctrica. Asipues se define que la magnitud de del campo magntico es un factor que afectadirectamente la fem

Otro factor que afecta la fem es el movimiento entre el campo magntico y elconductor al igual el nmero de espiras o de vueltas que posee la bobinarelacionado al flujo magntico.

4. Construya un transformador elevador y un transformador reductor y utilizando almximo su talento y sus consultas y con la inversin mnima (aprovechar cuantoselementos estn a su alcance y en su entorno social inmediato) alambre con laca,varilla, aislantes. Estudie su comportamiento y explique cmo funciona el principiode induccin electromagntica.

Se construye un transformador con los materiales que se tienen a la mano. De

este modo utiliza los siguientes materiales:

Alambre esmaltado Varilla Cartn

Se toma el cartn y se recubre una parte de la varilla, posteriormente se enrollaaproximadamente 100 vueltas sobre la varilla y encima del cartn colocado el cuallo llamaremos bobinado primario. Posteriormente colocamos otro cartn paraseparar y enrollamos 20 vueltas de alambre esmaltado denominado bobinadosecundario de este modo se construye un transformador elevador.

Si hacemos lo contrario primero colocamos el devanado de 20 espiras y lodenominamos como primario y encima colocamos el devanado de 100 espirasseparado con el cartn lo denominados bobinado secundario hemos construido untransformador elevador


9/26


10/26



Electromagnetismo


placas conductoras separadas por aire u otro material aislante, conocido comodielctrico. La capacitancia, o capacidad de un capacitor, depende de lanaturaleza del material dielctrico, el rea de las placas y la distancia entre ellas.

La figura uno es un diagrama del circuito de un capacitor, una batera, unaresistencia, un voltmetro y un ampermetro, que no se muestra y que se conectaen serie para medir la intensidad de corriente. La resistencia es un simpledispositivo que se opone al paso de corriente elctrica. La corriente elctrica en unperiodo se mide en unidades llamadas amperes; 1 coulomb/segundo = 1 ampere.Cuando el interruptor est abierto, como muestra la figura uno, no fluye corrienteelctrica de la batera. Sin embargo, cuando el interruptor est cerrado, la baterasuministra energa elctrica para mover las cargas positivas a una placa delcapacitor y las cargas negativas a la otra. Se acumula carga en cada una de lasplacas del capacitor, pero no fluye corriente a travs de l puesto que el centro del

capacitor es de material aislante. A medida que la carga se acumula en elcapacitor, aumenta la diferencia de potencial entre las dos placas hasta alcanzarla misma diferencia de potencial que la batera. En este punto, el sistema seencuentra en equilibrio y ya no fluye ms carga elctrica al capacitor. Lacapacitancia se mide poniendo una cantidad especfica de carga en un capacitor ymidiendo despus la diferencia de potencial resultante. La capacitancia, C, seencuentra por medio de la siguiente relacin

C, donde C es la capacitancia

en faradios, q es la carga en coulombios y V es la diferencia de potencial en volts.En este experimento, usted emplear un capacitor y medir la intensidad decorriente que fluye hacia l en un periodo. Luego determinar la capacitancia delcapacitor.

Informe

1. Arregle el circuito como muestra la figura uno. El ampermetro, el capacitor y labatera deben conectarse en el orden adecuado. Vea las marcas + y - en loscomponentes del circuito. La placa positiva del capacitor debe conectarse a laterminal positiva de la batera. Si las conexiones se invierten, el capacitor puede


11/26



Electromagnetismo


daarse. Las resistencias no tienen extremo + o +. Registre en la tabla 1 el voltajede la batera y el valor del capacitor.

2. Con un compaero de prctica tomando el tiempo y otro leyendo y registrandolos valores de corriente, encienda la fuente de poder y empiece a tomar laslecturas. En el instante que se enciende la fuente, circular una gran corriente.Tome lectura de la corriente cada cinco segundos, el primer dato se toma 5segundos despus de encender la fuente, hasta que sea demasiado pequea paramedirla. Estime sus lecturas del ampermetro con la mayor precisin posible.Registre las lecturas en la tabla 2.

3. apague la fuente de poder. Empleando una pieza de cable conecte ambosextremos del capacitor para descargarlo.

4. Reemplace la resistencia de 27k

por la resistencia de 10k

5. Repita los pasos 1 al 3 con el resistor de 10k. Registre las lecturas en la tabla6. Despus de que se han tomado todas las lecturas, desmantele el circuito.

Asegrese de desconectar todos los cables de la fuente de poder

Tabla 1


12/26



Electromagnetismo


Tabla 2

1. describa con sus palabras Por qu la corriente inici en un valor mximo ydescendi hasta cero mientras el capacitor se estaba cargando?

Inicialmente el condensador estaba descargado de este modo en sus terminaleshaba cero voltios, inmediatamente se enciende la fuente el condensador tienevoltaje en sus terminales y fluye la corriente mxima del circuito en este caso lacorriente que proporciona la resistencia de 27k. El voltaje es entre los terminalesdel capacitor comienza a incrementarse debido a que el condensador empieza acargarse de este modo si el voltaje aumenta la corriente disminuye hasta llegar aun mnimo valor, cuando el condensador alcanza su mxima carga, en estemomento, circula una pequea corriente de fuga a travs de las placas del


13/26



Electromagnetismo


capacitor la cual se puede despreciar y decir que es aproximadamente igual acero.

La rapidez con que el condensador alcanza su mxima carga y mnima corriente lodetermina la resistencia que se encuentra en serie con el capacitor, en la prcticase observo que a menor valor de resistencia mayor ser la corriente que circulapor el circuito y ms rpido se carga el condensador.

Se observo que una vez apagada la fuente el condensador quedo cargado al valorun valor por ejemplo en el circuito con la resistencia de 27kO registraba un valorde 4.87 voltios entre sus terminales, para el circuito de la resistencia de 10kOregistraba un valor de 5.09 voltios, de esta forma al desconectar la fuente seobservo que el condensador comienza a descargarse lentamente a travs de laresistencia hasta llegar a cero.

2. Analice los datos obtenidos con las dos resistencias. Explique la funcin de laresistencia en el circuito.

Se puede concluir que a menor valor de resistencia aumenta la corriente delcircuito, de este modo, el condensador se puede cargar con mayor rapidez a unvoltaje mayor. Por consiguiente el tiempo de carga del condensador depende dela corriente del circuito y en nuestro caso la corriente la proporciona la resistenciaconectada en serie con el capacitor.

3. Empleando los datos de la tabla 2, dibuje dos grficas para la corriente elctrica

como una funcin del tiempo. Trace una curva continua.

Como los datos obtenidos estn en el orden microamperios se hace las graficascon el tiempo en segundos y la corriente en microamperios para poder detallarmejor las graficas


14/26



Electromagnetismo


Grafico con la resistencia de 27k

Grafico con la resistencia de 10k

Encuentre el rea entre la curva y el eje del tiempo representa la cargaalmacenada en el capacitor, tiempo en que se considera se ha cargadocompletamente. Puede realizarse mediante el dibujo de vario tringulos queaproximen el rea. Note que la corriente est en mA, por lo que stos deben


15/26



Electromagnetismo


convertirse a amperes utilizando 1mA x A. Tal vez deba tenerse en cuenta que

i = Cul es la carga elctrica estimada para el capacitor con el resistor de 27k y

con el de 10 k?

Grafico que considera la carga del capacitor con el resistor de 29k

A los 55 segundos la corriente es de es de 31 microamperios expresado enamperios es de amperios de esta forma el rea del rectngulo esigual:


16/26



Electromagnetismo


Grafico que considera la carga del capacitor con el resistor de 10k

A los 50 segundos la corriente es de es de 19 microamperios expresado enamperios es de amperios de esta forma el rea del rectngulo es igual:

5. Calcule la capacitancia del capacitor de

empleando el valor para la cargaelctrica de la pregunta anterior y la diferencia de potencial medida de la fuente depoder.

6. Compare el valor determinado en la pregunta anterior con el valor indicado porel fabricante y que usted anot en la tabla 1. Los capacitores electrolticos tienengrandes tolerancias, con frecuencia del orden del 50%, por lo que es posible queexista una considerable diferencia. Encuentre el error relativo entre los dosvalores.

Describa la curva de corriente elctrica contra tiempo.

Qu conclusiones y observaciones puede usted deducir de esta experiencia.

Realizando la grafica observamos que la corriente esta un mximo valor y amedida que transcurre el tiempo comienza a decaer hasta llegar un punto dondese estabiliza, en el cual el condensador se ha cargado completamente.

Pregunta


17/26



Electromagnetismo


Describa cmo a un circuito RC (un circuito que incluye una resistencia y uncapacitor), capaz de cargarse y descargarse a una rapidez especfica y constante,podra drsele algn uso. Este sistema tiene enormes aplicaciones; consultar.

Un circuito RC en serie el tiempo de carga del condensador depende del valor dela resistencia, entre menor sea el valor ser menor el tiempo de carga delcondensador pero mayor ser la corriente que circule por el circuito. Elcondensador tiene la capacidad de cargarse cuando circula una corriente entresus terminales y descargarse a travs de la resistencia que se encuentra en seriecon el dispositivo. De igual manera se puede concluir que el tiempo de carga y esdiferente al tiempo de descarga estos tiempos son constantes.

Aplicaciones de circuitos RC

En filtros pasa altos es un circuito RC el cual a frecuencia muy baja en

corriente continua por ejemplo se comporta como un circuito abierto, por loque no dejara pasar la corriente a la resistencia una vez este cargado. Peropara frecuencias altas el condensador se comporta como un cortocircuito,por lo que la cada de tensin de la resistencia ser la misma de entrada.Por consiguiente la corriente esta adelantada 90 respecto al voltaje.

Este arreglo de capacitor y condensador es muy utilizado en losmescladores de sonidos en los cuales permite seleccionar los sonidosagudos. De este modo es muy encontrar un condensador en serie con lascornetas o tweteer de las columnas de sonido.

Este arreglo es muy utilizado en sistemas electrnicos para eliminar ruidosno deseados por ejemplo el ruido que produce una red de corrientealterna.


18/26



Electromagnetismo


NATURALEZA DEL MAGNETISMO

Objetivo General

Explorar la forma, direccin e interaccin de los campos magnticos.

Objetivos Especficos

Conocer los polos magnticos de un imn Estudiar las lneas de campo de en un imn Estudiar el comportamiento de los imanes con otros materiales metlicos Estudiar la induccin magntica

Materiales

Imanes. Papel Bond. Clips. Brjula Magntica. Clavo de Hierro. Limaduras de Hierro.

Repaso de conceptos.

Aunque muchas sustancias poseen ligeras propiedades magnticas, slo el hierro,

cobalto y nquel, y sus aleaciones, forman poderosos imanes permanentes. Lasaleaciones de hierro se magnetizan con facilidad, lo que no sucede con las decobalto o nquel. Los imanes formados a partir de estas sustancias o de susaleaciones son capaces de atraer o repeler otros imanes, tanto en su cercanacomo a cierta distancia. Si un objeto contiene Fe, Co o Ni y un imn se acerca al, el imn inducir magnetismo en el objeto y despus interactuar con l. Enconsecuencia, un imn puede atraer a un clavo que al principio no era un imn.

El concepto de un campo de fuerza se emplea para describir la fuerza que uncuerpo ejerce sobre otro a cierta distancia. Al igual que la fuerza gravitacional yelctrica pueden explicarse mediante los campos gravitacional y elctrico, las

fuerzas magnticas pueden explicarse en trminos del campo magnticoalrededor de un imn.

Una brjula es un pequeo imn que tiene la libertad de girar un eje en un planohorizontal. El extremo del imn que apunta hacia el norte recibe el nombre de polonorte (N). El extremo opuesto del imn se llama polo sur (S). La direccin de laslneas del campo magntico se define como la direccin a la cual apunta el polonorte de una brjula cuando se pone en un campo magntico.


19/26



Electromagnetismo


1. Experimento A. Tipos de Polos

Sostenga una brjula y deje que la aguja quede en reposo. Para verificar queapunta hacia el norte, coloque la brjula sobre la mesa; luego tome uno de losimanes de barra y acerque el polo norte a la brjula. El imn debe provocar ladesviacin de la aguja de modo que el polo sur de la misma apunte hacia el polonorte del imn. Verifique que ambos tengan la orientacin polar correcta. Si el polonorte de un imn de barra atrae al polo norte de una brjula, tal vez el imn estmagnetizado de manera incorrecta. Si ambos imanes tienen la orientacincorrecta, proceda entonces con el experimento.

2. Experimento B. Lneas de Campo Magntico

1. Coloque el imn de barra sobre la mesa y cbralo con una hoja de papel.Distribuya suave y uniformemente limaduras de hierro sobre el papel. Golpeeligeramente el papel con su dedo varias veces hasta que las limaduras formen unpatrn de campo. Las limaduras por s solas se han alineado con el campomagntico.


20/26



Electromagnetismo


2. Dibuje el patrn de campo de las limaduras de hierro en torno al imn.

3. Experimento C. Lneas de Campo Magntico entre Polos

1. Coloque ambos imanes sobre la mesa con el polo norte de uno de ellosaproximadamente a 4 cm del polo norte del otro. Ponga el pedazo de papel sobrelos imanes. Distribuya suavemente sobre l algunas limaduras de hierro. Golpee

ligeramente el papel varias veces hasta que las limaduras de hierro formen lneasdefinidas. Dibuje el patrn de campo de las lneas de campo magntico,mostrando la orientacin polar de los dos imanes.

2. Repita el paso 1 colocando el polo S de un imn frente al polo N del otro.


21/26



Electromagnetismo


4. Experimento D. Direccin de las Lneas de Campo Magntico

Trace el contorno de un imn de barra sobre un papel y marque los polos norte ysur. Coloque el imn sobre el trazo. En tanto observa su dibujo, mueva lentamentela brjula de un polo al otro a lo largo de uno de los arcos de las lneas del campomagntico. Dibuje flechas que apunten en la direccin del polo norte de la brjula.Mueva la brjula a diferentes posiciones alrededor del imn y dibuje la direccinde la lnea de campo magntico en cada posicin

5. Experimento E. Propiedades de la Piedra Imn

1. Acerque un imn a los clips. Registre sus observaciones.


22/26



Electromagnetismo


Al acercar los clips al iman se observa que se adhieren de de forma inmediata lacuerpo del imn esto es debido a que los clips estn hechos de aleaciones conhierro.

2. Acerque una brjula al imn y muvala alrededor de l. Registre susobservaciones.

Al acercar la brjula al Imn inmediatamente la brjula busca el polo sur del imnse debe a que polos contrarios se atraen y contrarios se repelen.

6. Experimento F. Magnetismo Inducido

1. Pruebe el magnetismo de un clavo de hierro ponindolo en contacto con losclips. Coloque el clavo en un extremo de un imn de barra. Despus acrquelo alos clips mientras se encuentra unido al imn. Anote sus observaciones.

Se observa que el clavo se convierte en un imn o forma parte del imn conpolaridad definida y campo magntico propio puesto que inmediatamente atraelos clips que se encuentran alrededor,

2. Aproxime el extremo libre del clavo a su brjula. Advierta que el extremo libre seha convertido en un polo. Verifique la polaridad del clavo y la del extremo del imnal cual se uni. Registre sus observaciones.


23/26



Electromagnetismo


Al acercar el clavo convertido en imn, en este caso el claco est sujeto al polonorte del imn, como se observa en la prctica es como se prolongara el polonorte de este modo atrae el polo sur del imn. Se puede concluir que los metalestienen la propiedad de comportarse como imanes ante la proximidad de un campomagntico.

Anlisis

1. En qu puntos en el campo magntico de un imn se concentran ms las lneasde campo magntico.

En los polos sur y norte son los que se concentran ms las lneas de fuerza campomagntico

2. Describa las lneas de campo magntico entre dos polos iguales.

Entre dos polos iguales las lneas de campo magntico se repelen tiende aencontrarse y a buscar otro sentido buscando el polo opuesto.

3. Describa las lneas de campo magntico entre dos polos diferentes.

Como se observa en los grficos y las lneas de campo magntico de diferentespolos tienden a atraerse y buscar un campo magntico mas fuerte donde laslneas el sentido est orientado hacia el norte de los polos de los imanes

4. Describa la orientacin de la aguja de una brjula con respecto a los polos en elcampo magntico de un imn de barra.


24/26



Electromagnetismo


En todas las prcticas que se utilizo el imn y la brjula se observo que la agujasiempre buscaba el polo sur del imn, pero cuando se le acercaba el polo sur delimn el norte de la brjula inmediatamente se atraa

5. Resuma las propiedades de un imn.

Los imanes atraen algunas sustancias llamadas sustancias magnticascomo el acero y el hierro en cambio no atraen a otras como la arena elcobre y la madera

Los imanes tiene dos polos llamados norte y sur los polos del mismonombre se repelen y de distinto se atraen.

Si se aproxima una varilla de hierro a un imn se induce y adquierepropiedades magnticas. Con el calor se pierden las propiedades.

La fuerza ejercida por un polo magntico sobre otro vara de formainversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellos.

Si un imn se parte, cada trozo se convierte en un nuevo imn. Los imanesposeen dos zonas en las que se concentra la fuerza que ejercen, estaszonas son los extremos del imn y reciben el nombre de polos magnticos,norte y sur. Los polos del mismo nombre se repelen y los polos opuestos seatraen.

Los polos de un imn no se pueden aislar, es decir, si partes por la mitad unimn, obtienes dos imanes, cada uno con su polo norte y polo sur

respectivo. La tierra es un imn natural, el polo Norte geogrfico es un polosur magntico y el polos Sur geogrfico es un polo norte magntico; en estapropiedad est basado el funcionamiento de la brjula.

Un imn puede perder su imantacin de dos formas:

Aplicando el frotamiento en sentido contrario o invirtiendo el sentido de lacorriente, segn sea el mtodo que se us para inmanarlo.

aplicndole calor.

6. Cuando un clavo de hierro se une a un imn, cmo es el tipo de polo en elextremo libre en comparacin con el tipo de polo del extremo del imn en el cualse efectu la unin?

Al efectuar la unin entre el clavo de hierro y el imn el clavo se comporta comoun imn inducido donde el imn se denomina inductor y el clavo se llamainducido, este modo, si escogemos el polo norte para colocar el clavo se deduceque la punta del clavo se comporta como un polo sur y viceversa.


25/26



Electromagnetismo


7. Qu conclusiones y observaciones tiene usted sobre este laboratorio?

Se comprob que al cortar un campo magntico de forma transversal se induceun voltaje en el conductor, adems si el conductor se enrolla en forma de espirasse genera una corriente elctrica ms alta, pero si a su vez a la bobina se lecoloca un ncleo apropiado la corriente inducida es mayor; este fenmeno esutilizado por los generadores, motores elctricos y transformadores

Se concluye que induccin electromagntica depende de la interaccin entre loscampos magnticos y el conductor colocado entre mayor sea el movimiento deluno al otro mayor ser la corriente inducida.

El principio de induccin electromagntica es la mayor propiedad utilizada hoy enda la mayora de componentes elctricos, electrnicos que nos prestan bienes yservicios poseen dicho principio de funcionamiento.

Se comprob la ley fsica de los imanes polos iguales se repelen y diferentes seatraen, la importancia del campo magntico ya todos los humanos estamosinmersos dentro de un campo magntico como es el que ejerce la tierra.

Los circuitos RLC son elementos pasivos que tienen propiedades de adelantar oretrasar el voltaje o la corriente segn sea la necesidad. Es increble observar ycomprobar la capacidad que tiene un condensador para almacenar energa. Caberesaltar que en la actualidad existen bancos de condensadores y bando deinductores a grandes voltaje como son 220 kilovoltios cuya finalidad es aumentar oreducir la tensin de lnea que intercomunica dos subestaciones. Otra funcin del

banco de condensadores es disminuir el factor de potencia producido por lamasiva utilizacin de motores elctricos. Cabe recalcar que estos dispositivosalmacenadores de energa son peligroso de manipular por su propiedad deguardar la energa, en la prctica del condensador se comprob que despus deapagar la fuente el condensador segua cargado y descargndose lentamente atravs de la resistencia.

Una observacin sobre el laboratorio principalmente sobre los elementosutilizados en el caso de nosotros no contamos con el galvanmetro de este modola prctica se hizo con un multimetro analgico el cual no se observo muy bien lorequerido realmente la mayora de comprobaciones se hicieron bajo la

investigacin


26/26



ElectromagnetismoReferencias

Fsica fundamental recuperado de la pagina:http://books.google.com/books?id=_NG9v8h7-LIC&pg=PA306&lpg=PA306&dq=factores+que+afectan+directamente+la+F.E.M&source=bl&ots=xmQ6b9zb4B&sig=1LiDBq1jHvVoQpweBDAAJdapF0w&hl=

Circuito RC recuperado de la pgina:http://www.monografias.com/trabajos12/circu/circu.shtml

Campo magnticos recuperado de la pgina :http://es.wikipedia.org/wiki/Campo_magn%C3%A9tico

Fsica practica recuperado de la pgina http://www.fisicapractica.com/imanes-magnetismo.php

Jaimes. C, C., Gmez. R, F. Mdulo Electromagnetismo. Medelln. (2011)

La enciclopedia libre universal tomada de la pgina:http://enciclopedia.us.es/index.php/Electroim%C3%A1n
http://books.google.com/books?id=_NG9v8h7-http://www.monografias.com/trabajos12/circu/circu.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/circu/circu.shtmlhttp://books.google.com/books?id=_NG9v8h7-

Date post:	02-Jun-2018
Category:	Documents
Upload:	thiegocandela
View:	225 times
Download:	1 times

Laboratorio 3 Electromagnetismo

Documents