INSTITUTO DE FÍSICA, UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA

LEY DE BIOT SAVART[pic 1]

Natalia Marín, Alexandra Torres

INSTITUTO DE FÍSICA, UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA.

Resumen. Se ha demostrado que el origen del campo magnético es uno sólo: Cargas en movimiento, llamadas corriente. En esta experiencia se observó la uniformidad del campo magnético cerca al centro de un solenoide finito y la dependencia de éste con la corriente en el centro del solenoide, para lo que se usó básicamente una sonda Hall y un sistema LabGICM concluyendo que el campo magnético es proporcional a la corriente que lo genera, además de la disminución del campo en los extremos de solenoide, obteniéndose un error de [pic 2][pic 3] para los valores de la permitividad del vacío teórico y experimental.

Abstract: It has been shown that the origin of the magnetic field is one: Electric charges in motion, called current. In this laboratory was observe the uniformity of magnetic field near the center of a finite solenoid, and was observe its dependence on the current. For this was used a Hall probe and a LabGICM system, with which it was concluded that the magnetic field is directly proportional to the current that generates it, In addition to the decrease of the field at the ends of solenoid, obtaining an error of 5.2521x10-3 %  for the values of the permittivity of theoretical and experimental vacuum.

Palabras clave: campo magnético, corriente eléctrica.

Keywords: magnetic field, electric current.

1. Introducción

Jean-Baptiste Biot y Félix Savart realizaron experimentos cuantitativos en relación con la fuerza ejercida por una corriente, de sus resultados llegaron a una expresión matemática que da el valor del Campo Magnético en función de la corriente que lo genera [1]. En esta experiencia se comprobará la validez de la ley de Biot Savart aplicada a un solenoide, midiendo el campo en relación a la distancia al centro del solenoide y en relación a la corriente que lo genera.

2. Detalles Experimentales

2.1 Campo Magnético en el interior de un Solenoide

Inicialmente se alinean la sonda con el interior del solenoide de forma que ésta se pueda desplazar de extremo a extremo por el eje axial del solenoide; después de esto se fija en la fuente un voltaje de 10.0 V y una corriente de 1.0 A

Con el sistema LabGICM se mide el campo magnético B en V producido por la variación de la posición de la sonda con respecto al centro geométrico del solenoide. (Estos valores aparecen consignados en la Tabla 3.1)

2.2 Relación del Campo Magnético con la Corriente Eléctrica

Se sitúa la sonda en el centro geométrico del solenoide y con un voltaje fijo de 10.0V se lee los valores de campo magnético reportados por el sistema LabGICM para cada valor de corriente. (Estos valores se reportan en la Tabla 3.2)

2.3 Simulación

Se abre la interfaz gráfica de simulaciones y se registran valores de Longitud del solenoide (L), número de espiras (N), radio (R) y corriente (i) diferente de cero. Se da click en “Iniciar Experimento” y con los resultados obtenidos (Tabla 4.3) se grafica B vs X.

Luego se registran los mismos valores de corriente con que se hizo el experimento 3.2, y con los resultados obtenidos (Tabla 3.4) se hace un gráfico B vs I.

3. Resultados y Procesamiento de Datos

Tabla 3.1: B en función de la posición

Tabla 3.2: B en función de la corriente

Tabla 3.3: B en función de x (simulación)

Tabla 3.4: B en función de I (simulación)

[pic 4]

Gráfico 3.1 Campo Magnético en el interior de un Solenoide (Experimental)

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Gráfico 3.2 Relación del Campo Magnético con la Corriente Eléctrica (Experimental)

[pic 6]

Gráfico 3.3 Campo Magnético en el interior de un Solenoide (Simulación)

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