Laboratorio de imanes

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1. Contenido

2        Resumen.        2

3        Introducción.        2

4        Objetivos        3

4.1        Objetivos principales        3

4.2        Objetivos específicos        3

5        Justificación.        3

6        Marco Teórico.        4

6.1        Permeabilidad magnética        4

6.2        Ley ampere        4

6.3        Fuerzas Magnéticas        5

7        Procedimiento        6

7.1        Dispositivos y materiales empleados        6

7.2        Descripción del montaje general:        7

8        Análisis de resultados        11

9        Conclusión        14

10        Bibliografía        15

1. Resumen.

A diario surge la necesidad de hacer cada vez más seguras las cajas fuertes u o lugares específicos tales como viviendas, las cuales cumplen con las necesidades específicas de cada uno de los usuarios, ya sea almacenando tanto como información como objetos de valor o a estos mismos, es por esto que se decide llevar a cabo la implementación de un electroimán el cual cumplirá la función de cierre de emergencia y una fuente de poder que alimentara de forma segura a este mismo. Este proyecto (Caja Fuerte Magnética), se encuentra diseñado y llevado a cabo contando con la utilización principal de las propiedades de los electroimanes. En este caso se analizaron las variables utilizadas para luego realizar los cálculos que nos permitirán observar el rendimiento de este proyecto.

1. Introducción.

Los fenómenos del magnetismo fueron avistados hace mucho tiempo atrás, específicamente en un mineral apodado de una manera similar a su efecto (magnetita) y se destaca su aparición cerca de la ciudad de magnesia, ubicado en Asia menor.

A lo largo del tiempo se han creado mitos acerca de su utilidad, tales como el retraso del envejecimiento, por otra parte es bien sabido que este mineral posee grandes fines terapéuticos, además luego se desarrollaron mayor cantidad de aplicaciones para estos entre estas la brújula utilizada para la navegación marítima o dado el caso más contemporáneo, se da el caso de la magneto encefalografía utilizada para hacer mediciones de actividad cerebral

Siendo más específicos, se define magnetismo como un fenómeno físico por el que los materiales ejercen fuerzas tanto de atracción como repulsión sobre otros materiales. también es necesario tener en cuenta que no todos los materiales poseen un mismo comportamiento respecto al magnetismo siendo el más necesario para la comprensión de este informe los materiales ferromagnéticos siendo estos los materiales que al ser sometidos a un campo magnético estos logran ser magnetizados , consiguiendo un imán artificial (imantación).

Una vez conociendo los conceptos básicos de lo que es el magnetismo, podemos comenzar indicando la importancia de la realización de este sistema de cierre el cual permitirá además de realizar una función hermética, proporcionara un sistema de seguridad en caso de emergencia, otorgando una cerradura con una elevada precisión. La idea principal de este proyecto es la utilización de los campos magnéticos generado por electro imanes, esta fuerza estará presente en casos de emergencia.

1. Objetivos

1. Objetivos principales

• Utilizar conceptos de electromagnetismo
• Comprender el funcionamiento del magnetismo generado (electroimán)
• Comparar los conceptos utilizados en clases con los datos experimentales del proyecto
• Relacionar los conceptos del proyecto con los laboratorios.

1. Objetivos específicos

• Crear un sistema de seguridad en caso de emergencia que permita de manera precisa mantener los objetos asegurados dentro de una caja fuerte o lugar.
• Mejorar práctica y experimentalmente el uso de los electroimanes.

1. Justificación.

El motivo principal para la realización de este proyecto es aumentar la seguridad tanto como de bienes tangibles o personas, esto es debido al creciente aumento en robos a lo largo de del planeta, además se toma como referencia la funcionalidad de las cajas fuertes convencionales que no cumplen la totalidad de la función ya que estas pueden ser abiertas con facilidad. Se cree que esta medida de seguridad podrá disminuir el porcentaje de robos realizados, contribuyendo a la sociedad en el continuo mejoramiento de las tecnologías de seguridad.

1. Marco Teórico.

1. Permeabilidad magnética

Características que determina la magnitud de las propiedades magnéticas adquiridas por un material representada por el símbolo (µ) () siendo en el caso del vacío[pic 5]

Ecuación 6-1

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En el caso de ser un material altamente enriquecido con hierro se utiliza la fórmula:

Ecuación 6-2

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Para efectos del cobre:

Ecuación 6-3

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Ya que:

Ecuación 6-4

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1. Ley ampere

Esta ley relaciona un campo magnético estático con su causa que lo produce (corriente eléctrica)

Ecuación 6-5[pic 10][pic 11]

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• integral de línea del campo magnético a lo largo de una trayectoria cerrada[pic 13]
•  Permeabilidad del vacío[pic 14]
• vector tangente a la trayectoria[pic 15]
•  corriente[pic 16]

Con esta ley se calcula el campo creado por un hilo infinito por el que circula una corriente a una distancia r del mismo, teniendo el sentido otorgado por la regla de la mano derecha, por otra parte el campo magnético estará centrado en el hilo.[pic 17][pic 18]

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