UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE TULA TEPEJI
MECATRÓNICA: ÁREA AUTOMATIZACIÓN
NOMBRE: GARCÍA JUÁREZ GUSTAVO ÁNGEL
MATRICULA: 20300894
PERIODO: SEPTIEMBRE – DICIEMBRE
ACT.EVA.1.2.1. PRINCIPIOS DEL MAGNETISMO
FECHA DE ENTREGA: 22/09/2020
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Introducción al Magnetismo: Principios y Experimentos - Prof. Gutiérrez, Apuntes de Electrónica
Una introducción al magnetismo, una rama de la física que estudia los fenómenos relacionados con los campos magnéticos. El texto aborda el desarrollo teórico y procedimental del tema, incluyendo el campo magnético, líneas de campo, espectro magnético de un imán y experimentos como el de Oersted. El documento también incluye instrucciones para realizar experimentos como la elaboración de una brújula y el estudio de campos magnéticos y líneas de fuerza.
Tipo: Apuntes
2020/2021
1 / 12
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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE TULA TEPEJI
MECATRÓNICA: ÁREA AUTOMATIZACIÓN
NOMBRE: GARCÍA JUÁREZ GUSTAVO ÁNGEL
MATRICULA: 20300894
PERIODO: SEPTIEMBRE – DICIEMBRE
ACT.EVA.1.2.1. PRINCIPIOS DEL MAGNETISMO
FECHA DE ENTREGA: 22/09/
CONTENIDO
- Introducción.......................................................................................
- 1.0. Desarrollo teórico
- 1.1. Campo magnético..............................................................................
- 1.2. Líneas de campo magnético
- 1.3. Espectro magnético de un imán............................................................
- 1.4. Experimento de Oersted
- 2.0. Desarrollo procedimental...........................................................
- 2.1. Como elaborar una brújula
- 2.2. Campo magnético y líneas de fuerza
- 2.3. Experimento de Oersted
- Observaciones ..................................................................................
- Conclusiones ....................................................................................
1.0. DESARROLLO TEÓRICO
1 .1. CAMPO MAGNÉTICO
Es el efecto sobre una región del espacio, generado por una corriente eléctrica o un imán, en la que una carga eléctrica puntual de valor (q), que se desplaza a una velocidad (v), experimenta los efectos de una fuerza que es perpendicular y proporcional tanto a la velocidad (v) como al campo (B). Así, dicha carga percibirá una fuerza descrita con la siguiente ecuación.
La dirección del campo magnético en un punto dado se define como la dirección en la que apuntaría el polo norte de la aguja de una brújula localizada en ese punto.
La existencia de un campo magnético se pone de relieve gracias a la propiedad de orientar un magnetómetro (laminilla de acero imantado que puede girar libremente). La aguja de una brújula, que evidencia la existencia del campo magnético terrestre, puede ser considerada un magnetómetro.
Un campo magnético tiene dos fuentes que lo originan. Una de ellas es una corriente eléctrica de conducción, que da lugar a un campo magnético estático. Por otro lado una corriente de desplazamiento origina un campo magnético variante en el tiempo, incluso aunque aquella sea estacionaria.
La relación entre el campo magnético y una corriente eléctrica está dada por la ley de Ampere. El caso más general, que incluye a la corriente de desplazamiento, lo da la ley de Ampere-Maxwell.
La ley de Ampere describe la relación entre un campo magnético y la corriente eléctrica que lo origina. El establece que un campo magnético es siempre producido por una corriente eléctrica o por un campo eléctrico variable. Esa segunda manera de obtenerse un campo magnético fue prevista por el propio
La ley de Ampere describe la relación entre un campo magnético y la corriente eléctrica que lo origina. El establece que un campo magnético es siempre producido por una corriente eléctrica o por un campo eléctrico variable. Esa segunda manera de obtenerse un campo magnético fue prevista por el propio Maxwell, con base en la simetría de la naturaleza; Si un campo magnético variable induce una corriente eléctrica y consecuentemente un campo eléctrico, entonces un campo eléctrico variable debe inducir un campo magnético. (LEONARDO & FERNANDO, 2013)
1.3. ESPECTRO MAGNÉTICO DE UN IMÁN
Se le llama así al conjunto de líneas de inducción del campo magnético de un imán cualquiera.
1.4. EXPERIMENTO DE OERSTED
Cuando circula corriente por el conductor sobre la aguja magnética actúan dos fuerzas, la fuerza debida al campo magnético terrestre y la fuerza originada por el campo magnético que el conductor crea en su entorno. Este experimento puso por primera vez de manifiesto que existía una conexión entre los fenómenos eléctricos y magnéticos.
2.0. DESARROLLO PROCEDIMENTAL
2.1. COMO ELABORAR UNA BRÚJULA
Para realizar este experimento se necesitara un recipiente de vidrio, una aguja, un corcho y un imán.
- Se cortara un círculo del corcho, después de ello se atravesara de lado a lado con una aguja.
- Una vez hecho esto con ayuda del imán se imanta la aguja.
- Se llena con agua el recipiente de vidrio y se colocara cuidadosamente la aguja con el corcho sobre el agua, esta una vez puesta nos mostrara con la punta en donde es norte.
2.2. CAMPO MAGNÉTICO Y LÍNEAS DE FUERZA
Para este experimento se necesita imán de barra, imán de herradura, hojas blancas, limadura de hierro.
- Se coloca el imán y sobre él, la hoja blanca, después de colocarla sobre él, se esparce poco a poco la limadura de hierro sobre la cartulina y poco a poco se fueron adquiriendo cierta forma como se muestra en la imagen.
2.3. EXPERIMENTO DE OERSTED
Para realizar este experimento se necesitara una batería de 9 volts, una brújula y un trozo de cable.
Lo que se necesita hacer es colocar el cable por debajo o encima de la brújula. Al hacer pasar corriente por el cable la aguja se desvía de su posición de equilibrio. Seguidamente se invierte el sentido de la corriente, observándose que ahora la aguja se desvía en sentido contrario.
OBSERVACIONES
Al realizar la primera práctica de la elaboración de una brújula podemos notar que una vez que se magnetiza la aguja, ésta naturalmente se alinea con el campo magnético más fuerte de la Tierra, pero para que la aguja se imante o magnetice es expuesta a un campo magnético fuerte y así se convierte en un imán temporal. En cuanto a la práctica de campo magnético y líneas de fuerza se puede notar que al esparcir las limaduras de hierro sobre el trozo de cartulina empiezan a adquirido cierta forma, la mayor cantidad de limadura se van ubicando en los extremos del imán, un extremo un polo y otro extremo otro polo, en la parte central se ve como los polos se quieren unir entre ellos, esto es notorio por medio de las líneas que se forman con la limadura de hierro, que se les denomina líneas de fuerza magnética, así se puede mirar en los distintas formas de los imanes. Por último en la práctica del experimento de Oersted, al hacer conducir la corriente por el conductor la aguja se desvió evidenciando la presencia de un campo magnético.