Guia De Electromgnetismo
Enviado por • 26 de Mayo de 2013 • 2.635 Palabras (11 Páginas) • 215 Visitas
OBJETIVO.
Utilizando recursos del medio y mucha consulta y trabajo colaborativo,
conocer y socializar, cómo generar corriente eléctrica usando un imán.
COMPETENCIAS A DESARROLLAR
Comprender y socializar el concepto de inducción electromagnética.
Valorar la consulta permanente y el trabajo en equipo
Estimular la creatividad y el uso de materiales del entorno para
experimentar sin tener que realizar grandes inversiones económicas.
Desarrollar la capacidad para encontrar relaciones permanentes entre el
material estudiado o sugerido y los principios de trabajo industriales.
CONCEPTOS BÀSICOS.
Por la época de 1831, el inquieto Faraday (uno de los grandes inventores de la
humanidad) percibió que, cuando un conductor eléctrico se desplaza en un campo
magnético, se genera o se induce en el sistema una corriente eléctrica. En las
motos por ejemplo, la volante es un imán y en el interior se tienen tres bobinas
regularmente espaciadas; cuando el motociclista prende su móvil las bobinas
comienzan a girar a gran rapidez y entonces se induce en ellas una corriente que
sirve, por ejemplo, para prender la farola (gratis, no necesita batería para ello).
Después de repetir y de analizar la experiencia varias veces se percibe que hay
direcciones privilegiadas en las cuales no se genera corriente o algunas en las
cuales se genera un máximo valor. Este fenómeno de generación de corriente
eléctrica se denomina “inducción electromagnética” y la corriente generada se
conoce como “inducida”. Esta experiencia fue enriquecida significativamente con
los aportes de Henry y de Lenz, quienes desde lugares muy lejanos entre sí,
contribuyeron a sacar la ley que lleva por nombre la “ley de inducción
electromagnética de Henry-Faraday” y que gobierna el mundo de la inducción.
La corriente inducida se genera cuando se presenta un movimiento relativo entre
el conductor y el campo magnético; no importa cuál de los dos se mueva. Las
centrales hidroeléctricas generan electricidad usando este interesante fenómeno.
La fuerza del agua mueve a gran velocidad unas turbinas alrededor de las cuales
se tienen poderosos imanes. Esta energía eléctrica es transportada por cables a
través de las montañas y es conducida a las ciudades donde es utilizada según la
necesidad específica; residencias, empresas, industrias.
En el experimento a realizar se dispone de un imán y de un conductor eléctrico y
será el movimiento relativo entre los dos el que genera una “corriente inducida”.
ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA
201424- Electromagnetismo
Act No. 14. Trabajo Colaborativo 03
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MATERIALES
Bobina con núcleo de aire y 50 espiras.
Bobina con núcleo de aire y de 100 espiras.
Dos imanes de barra
Cables, conectores
Galvanómetro con cero en el centro
Bobina de una sola espira
PROCEDIMIENTO
1. Conectar la bobina de una sola espira al galvanómetro, como se ilustra en
la figura. Introduzca uno de los imanes de barra a través de la bobina y
comienza a generar con su mano y en el interior una movimiento armónico
simple. Observe cuidadosamente la aguja del galvanómetro y anote sus
observaciones.
2. Conecte las terminales del galvanómetro a la bobina de 50 espiras. Introduzca
el imán dentro de la bobina y repita cuidadosamente la experiencia
anterior. Registre sus observaciones y vaya sacando conclusiones.
3. Conecte las terminales del galvanómetro a la bobina de 100 espiras. Introduzca
el imán dentro de la bobina y repita cuidadosamente la experiencia
anterior. Registre sus observaciones y continúe sacando conclusiones.
4. Repita la experiencia anterior invirtiendo la polaridad del imán de barra y si
percibe cambios anote con cuidado sus observaciones.
5. Si el diámetro del núcleo se lo permite (en caso contrario rediseñe sus
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bobinas) una los dos imanes de barra (para generar un imán más fuerte) e
introduzca el sistema a la bobina de 100 espiras. Observe el movimiento de
la aguja del galvanómetro; ahora genere movimientos armónicos simples y
a diferentes frecuencias o velocidades y analice con cuidado el movimiento
de la aguja del galvanómetro. Anote una a una sus observaciones y saque
conclusiones significativas del proceso.
ANÀLISIS
1. Explique en lenguaje sencillo sus apreciaciones del movimiento generado en
la aguja cuando el imán se introduce en la bobina de una espira:
2. Explique en lenguaje sencillo sus apreciaciones o implicaciones del
movimiento generado en la aguja del galvanómetro cuando el imán se introduce
en cada una de las bobinas de 50 y 100 espiras.
3. Explique en lenguaje sencillo sus apreciaciones e implicaciones del
movimiento generado en la aguja cuando sistema de imanes se introduce en cada
una de las bobinas y se mueve a diferentes frecuencias o velocidades:
1. Finalmente dejar el sistema de imanes en reposo y mover a diferentes
velocidades cada una de las bobinas alrededor del sistema de los imanes;
sacar conclusiones de los registros conservados y proponer explicaciones
razonables.
2. Tratar de buscar, consultar o sugerir una explicación al fenómeno siguiente:
“la aguja del galvanómetro se desvía en una dirección cuando el imán se
introduce en la bobina y en la dirección opuesta cuando el imán se saca”.
3. Encuentre los factores que afectan directamente la “F.E.M” (fuerza
electromotriz) generada en un sistema de inducción y explique la influencia en la generación del voltaje inducido de cada uno de ellos.
4. Construya un transformador elevador y un transformador reductor y
utilizando al máximo su talento y sus consultas y con la inversión mínima
(aprovechar cuantos elementos estén a su alcance y en su entorno social
inmediato) alambre con laca, varilla, aislantes. Estudie su comportamiento
y explique cómo funciona el principio de inducción electromagnética.
EL CAPACITOR
Objetivo
Investigar la relación entre el flujo de carga eléctrica y el tiempo que tarda en
almacenarse
...