LABORATORIO DE ELECTROMAGNETISMO

LABORATORIO DE ELECTROMAGNETISMO

LEY DE LENZ        

Nombre: Lilia Mayte Morales Moreno

Nombre docente: Edgar Callisaya Quispe

Paralelo 3 JUE 12:45 – 14:15

09/11/17

Resumen.- En este laboratorio de “Ley de Lenz” se mostrarán  como el campo magnético que generan las bobinas envueltas alrededor del tubo , hace que el imán tarde en bajar dado el hecho que se encuentra levitando dentro el tubo, también se pudo observar que a mayor corriente mayor campo  .El sistema se armó de manera correcta y los valores requeridos se calcularon mediante las formula expresada en el marco teórico del  informe.

Índice de Términos--  Carga, Magnetismo, Bobina, Masa total, balanza.

1. Objetivo

• Comprobar de manera experimental la ley de Lenz.
• Determinar el funcionamiento de las bobinas e inducción.
• Determinar experimentalmente la masa del tubo y el imán.

1. Fundamento teórico

1. Campo magnético

Un campo magnético es una descripción matemática de la influencia magnética de las corrientes eléctricas y de los materiales magnéticos. El campo magnético en cualquier punto está especificado por dos valores, la dirección y la magnitud; de tal forma que es un campo vectorial. Específicamente, el campo magnético es un vector axial, como lo son los momentos mecánicos y los campos rotacionales. El campo magnético es más comúnmente definido en términos de la fuerza de Lorentz ejercida en cargas eléctricas. Campo magnético puede referirse a dos separados pero muy relacionados símbolos B y H. (https://es.wikipedia.org/wiki/Campo_magn%C3%A9tico) [1]

1. Ley de Lenz

"El sentido de la corriente inducida sería tal que su flujo se opone a la causa que la produce". La Ley de Lenz plantea que las tensiones inducidas serán de un sentido tal que se opongan a la variación del flujo magnético que las produjo; no obstante esta ley es una consecuencia del principio de conservación de la energía. La polaridad de una tensión inducida es tal, que tiende a producir una corriente, cuyo campo magnético se opone siempre a las variaciones del campo existente producido por la corriente original. El flujo de un campo magnético uniforme a través de un circuito plano viene dado por:

ᶲ =B·S· cos α                 (1) 

Donde “B” es el campo magnetico, “S” es la superficie y “α” es el angulo. (https://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Lenz)[2]

1. Ley de Faraday

Cualquier cambio del entorno magnético en que se encuentra una bobina de cable, originará un "voltaje" (una fem inducida en la bobina). No importa cómo se produzca el cambio, el voltaje será generado en la bobina. El cambio se puede producir por un cambio en la intensidad del campo magnético, el movimiento de un imán entrando y saliendo del interior de la bobina, moviendo la bobina hacia dentro o hacia fuera de un campo magnético, girando la bobina dentro de un campo magnético, etc. (https://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Faraday) [3]

1. Fuerza

Fuerza es toda causa capaz de originar el movimiento de un cuerpo. Así que puede cambiar la dirección del movimiento de un cuerpo; acelerar, frenar el movimiento de un cuerpo y deformar o romper un cuerpo.

Sus unidades en S.I. son los Newton (N), en C.G.S. son las Dinas (D), en el Sistema Ingles son libras – fuerza (lb f) y en el Sistema Técnico de Ingeniería son los kilogramos – fuerza (kg f). La ecuación para la fuerza es:

W = m g                (2)

Donde “W” es la fuerza, “m” es la masa y “g” es la gravedad. (https://es.wikipedia.org/wiki/Fuerza)[4]

1. Procedimiento

1. Materiales

• Balanza Básica
• Tubo de Aluminio
• Dinamómetro
• Imán
• Bobinas

1. Procedimiento

• Primeramente se agarró el tubo de aluminio y se lo peso en una balanza poniéndolo horizontalmente.
• También se pesó el imán que se usaría.
• Para el armado del equipo se conectó la balanza al tubo de aluminio.

[pic 1]

FIGURA 1. FIGURA QUE MUESTRA LA BALANZA.

En la Figura 1 se muestra la balanza a la cual tiene que ser conectada el tubo.

• Se introdujo el tubo al centro de una bobina.

[pic 2]

FIGURA 2. FIGURA QUE MUESTRA LA BOBINA.

En la Figura 2 se muestra la bobina que se utiliza para poner el tubo de aluminio.

• Cuando la balanza este en equilibrio y esté conectado a la fuente DC, se introdujo el imán dentro del tubo y se pesó con ambas masas.

[pic 3]

FIGURA 3. FIGURA QUE MUESTRA EL TUBO DENTRO DE LA BOBINA Y LA FUENTE DC.

En la Figura 3 se muestra como se introduce el tubo de aluminio a la bobina la cual tiene que estar conectada a la fuente DC.

• Se tomaron 5 datos

1. Datos Experimentales

1. Datos experimentales de la masa

TABLA 1. DATOS EXPERIMENTALES DE LA MASA DEL TUBO Y MASA TOTAL.

En la Tabla 1 se tiene los datos de la masa del tubo y la masa total, como se puede ver la masa del tubo “Mt” no varía.

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