INFORME LABORATORIO: CONCEPTOS CUALITATIVOS DEL CAMPO MAGNETICO
Enviado por Jonathan Sierra • 17 de Noviembre de 2016 • Resumen • 3.322 Palabras (14 Páginas) • 451 Visitas
INFORME LABORATORIO: CONCEPTOS CUALITATIVOS DEL CAMPO MAGNETICO
Angie Alejo1, Alejandra Parra2, Jonathan Sierra3, Alfonso González G4.
1aalejou@ucentral.edu.co, ingeniería ambiental
2yparras@ucentral.edu.co, ingeniería ambiental
3jsierrac1@ucentral.edu.co, ingeniería industrial
4vgonzalezg@ucentral.ecu.co, ingeniería industrial
Fecha practica 1 de Noviembre de 2016; Fecha entrega de informe 15 de Noviembre de 2016.
RESUMEN
En el siguiente laboratorio la metodológica que se manejo fue comprobación de la teoría en cuento a la existencia de los campos magnéticos y como por medio de herramientas de uso cotidiano se puede representar y recrear el comportamiento de un campo de esto y sus componentes, para ellos se utiliza una bruja como principal material para la verificación del proceso, embobinados y metales imantados
INTRODUCCIÓN
Los campos magnéticos influyen sobre los materiales magnéticos y sobre las partículas cargadas en movimiento. En términos generales, cuando una partícula cargada se desplaza a través de un campo magnético, experimenta una fuerza que forma ángulos rectos con la velocidad de la partícula y con la dirección del campo. Como la fuerza siempre es perpendicular a la velocidad, las partículas se mueven en trayectorias curvas. Los campos magnéticos se emplean para controlar las trayectorias de partículas cargadas en dispositivos como los aceleradores de partículas o los espectrógrafos de masas.
OBJETIVOS
- Redescubrir que el magnetismo es producido por corrientes eléctricas,
- Verificar que no existen monopolos magnéticos.
- Estudiar de manera cualitativa otros fenómenos asociados al magnetismo.
MARCO TEÓRICO
Las fuerzas magnéticas, entendidas como fuerzas entre imanes, son un tipo de interacción en la que tiene sentido plantear el concepto de existencia de un campo: el campo magnético.
[pic 1]
El dibujo adjunto muestra el procedimiento que se ha de seguir para representar el campo magnético creado por un imán. Alrededor de él colocamos en diversas posiciones un pequeño imán testigo (una brújula) de forma que se le permite orientarse pero no desplazarse.
[pic 2]
Por definición, la orientación del campo magnético que produce el imán rectangular en cada punto es la orientación sur-norte que adquiere el imán testigo ahí. El vector que representa al campo en cada punto e indica su intensidad, se llama inducción magnética, B, y las líneas del campo son tangentes a dicho vector en cada punto. Como se observa en el dibujo adjunto las líneas del campo magnético son cerradas (también atraviesan al imán), emergen hacia el exterior del imán rectangular que produce el campo por su polo norte y vuelven a él por su polo sur.
[pic 3] [pic 4]
Se pueden usar pequeñas limaduras de hierro para realizar experimentalmente este proceso. Bajo la influencia del imán, las limaduras se convierten temporalmente en pequeños imanes de prueba, que, una vez orientados, dibujan el trazo de las líneas de fuerza del campo magnético. La imagen más a la izquierda es una fotografía de este experimento tomada en el laboratorio por alumnos de Bachillerato. Debajo de un tomo de folios o de una cartulina se coloca un imán rectangular y sobre la cartulina se dejan caer las limaduras. La disposición en la que quedan las limaduras revela la disposición de las líneas del campo magnético que crea el imán en el exterior, representadas en el dibujo de la derecha.
[pic 5] [pic 6]
Ya hemos dicho que la Tierra actúa como un imán y que la existencia del magnetismo terrestre se conoce desde la antigüedad. Al colocar una brújula en cualquier lugar sobre el suelo terrestre, se orienta de tal modo que su polo norte señala aproximadamente al polo norte geográfico (existe una desviación de unos 20º). Esto indica que el polo sur magnético de la Tierra está muy cerca del polo norte geográfico y viceversa. Como se sabe, aprovechando este hecho, las brújulas se han venido utilizando históricamente para orientarse, teniendo un papel muy importante en la navegación, no sólo aérea, sino también, por ejemplo en el desierto.
En la actualidad se sigue en el empeño de determinar con la mayor precisión posible la orientación y las fluctuaciones que tiene el campo magnético de la Tierra. Así, la Agencia Europea del Espacio (ESA) promueve una misión espacial (Swarm), que pondrá en órbita (previsiblemente en julio de 2012) una flotilla de tres satélites preparados para captar con gran detalle el campo magnético en cada punto de nuestro planeta. Los científicos usarán esta información para profundizar en el conocimiento de procesos internos de la Tierra y de su estructura.
Entre otras aplicaciones importantes del campo magnético de la Tierra, nos referimos, en primer lugar, al hecho de que nos protege frente al bombardeo continuo de partículas cargadas emitidas por el Sol (la ilustración adjunta recrea la influencia del Sol en las líneas del campo magnético de la Tierra). En segundo término, nos referimos a cómo muchas especies animales detectan el campo magnético de la Tierra, bastantes lo usan para orientarse y algunas realizan migraciones en las que el campo magnético terrestre, tiene un papel importante. Es el caso, por ejemplo, de las tortugas marinas, las aves migratorias y las mariposas Monarca.
PROCEDIMIENTO
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MATERIALES:
- Vaso precipitado
- Brújula
- Alfiler (2)
- Regla
- Puntilla
- Cable aislado (desde 1.2mrn hasta 0.56mrn de diámetro)
- Fósforos
- Limadura de hierro
- Juego de bobinas
- Fuente de tensión
- RESULTADOS
- Con dos imanes observe la atracción y repulsión entre ellos. ¿Qué concluye?
RTA/ Se concluye que entre los polos de los dos imanes se ejercen fuerzas dependiendo la distancia. También es posible observar la existencia de la fuerza magnética entre ellos cuando se colocan uno a continuación del otro, la fuerza entre los polos opuestos hace que una parte de uno de los imanes queda flotando en el aire. Si acercamos más los dos imanes, la fuerza de repulsión aumenta y se hace mayor que el peso, por lo que el imán asciende y queda de nuevo en la misma posición.
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