Universidad de Sonora

Departamento de Físi a

Prá ti a 08

Campo magnéti o

María Fernanda Moreno López

Li en iatura en Físi a

Grupo 1 , Horario 17:00-19:00

Hermosillo - 7 de abril de 2015

Campo magnéti o 4 Mar o teóri o

1. Introdu ión

En la siguiente prá ti a se observa el omportamiento de las líneas de ampo

magnéti o en distintos asos en los que se forman geometrías distintas on el

obre. Por este obre, se ha e pasar una orriente a partir de una batería para

generar un ampo magnéti o que alineara a los al�leres representando las líneas

del ampo magnéti o.

2. Objetivos

1. Investigar ómo son las líneas de indu ión del ampo magnéti o B debido

a las siguientes on�gura iones:

a) Un alambre ondu tor re to.

b) Una espira.

) Una bobina ir ular.

d) Una bobina alargada.

3. Materiales

1. Una bobina re tangular de 90 vueltas.

2. Veinte agujas magnetizadas, tipo ompaz.

3. Un selenoide de 50 vueltas.

4. Una fuente de voltaje de 6 Volts y 3 amperes ó su equivalente 1 batería

de 6 volts para ada aparato.

4. Mar o teóri o

Además de poseer un ampo elé tri o, existe un ampo magnéti o alrededor del

espa io que rodea a ualquier arga elétri a en movimiento.

Se de�ne un ampo magnéti o B en ualquier sitio en el espa io en fun ión de

la fuerza magnéti a FB que ejer e el ampo sobre una partí ula argada que se

mueve on una velo idad v.

FB = qv x B

De la rela ión anterior se pueden observar mu has aara teristi as de la fuerza

magnéti a, listadas a ontinua ión.

-La más evidentes es que la fuerza es propor ional a la arga q y la velo idad v

de esta misma.

-La dire ión de la fuerza depende de la dire ión del ampo, el tipo de arga y

la dire ión en la que avanza.

-Sí la arga se mueve de forma paralela al ampo magnéti o, la fuerza magnéti a

María Fernanda Moreno López 1 Ele tromagnetismo

Campo magnéti o 5 Pro edimiento

que a túa sobre ella es ero.

-Cuando la velo idad forma un ángulo θ 6= 0 on el ampo magnéti o, la fuerza

magnéti a a túa en dire ión perpendi ular a ambos.

-La fuerza magnéti a ejer ida a una partí ula on arga positiva es opuesta a la

ejer ida a una partí ula on arga negativa.

-La magnitud de la fuerza es propor ional a senθ, siendo θ el ángulo entre el

ve tor velo idad y el ve tor del ampo magnéti o.

5. Pro edimiento

Alambre re to

1. Sele ione la bobina re tangular de 90 vueltas, la ual servirá para observar

el ampo mangéti o que produ e un alambre re to.

2. Coloque los al�lerillos magnetizados sobre las agujas del aparato que ha en

las ve es de punto de apoyo y de eje.

3. Oriente al azar los al�lerillos magnetizados.

4. Presione el botón elé tri o que está en el gabinete del dispositivo, para

apli ar una diferen ia de poten ial de 6 volts a la bobina, lo que produ irá

una orriente elé tri a en ella.

Figura 1: Alambre re to.

5. Observe qué on�gura ión adoptan los al�lerillos y tome nota de ella. Si

tiene dudas sobre la misma, vuelva a orientar al azar los al�lerillos y luego

presione el botón interruptor para apli ar el voltaje a la bobina.

Bobina ir ular

6. Sele ione ahora la bobina ir ular de 50 vueltas.

7. Siga los pasos 2, 3, 4 y 5 para observar las lineas de ampo de la bobina

iru lar.

María Fernanda Moreno López 2 Ele tromagnetismo

Campo magnéti o 6 Resultados

Figura 2: Bobina ir ular.

Selenoide

8. Para la ter era on�gura ión que es el selenoide de 50 vueltas, siga los

pasos 2, 3, 4 y 5 para observar las lineas de ampo mangéti o produ ido

por esta disposi ión.

Figura 3: Selenoide.

6. Resultados

1. En el siguiente espa io en blan o dibuje las lineas de ampo magnéti o

que observó para el alambre re to.

Figura 4: Líneas de ampo magnéti o para un alambre re to.

2. En el siguiente espa io en blan o dibuje las lineas de ampo magnéti o

que observó para la bobina ir ular.

María Fernanda Moreno López 3 Ele tromagnetismo

Campo magnéti o 6 Resultados

Figura 5: Líneas de ampo magnéti o para una bobina.

3. En el siguiente espa io en blan o dibuje las lineas de ampo magnéti o

que observó para el selenoide.

Figura 6: Líneas de ampo magnéti o para un selenoide.

María Fernanda Moreno López 4 Ele tromagnetismo

Campo magnéti o 7 Preguntas

7. Preguntas

1. ¾Cuáles son las prin ipales ar arísti as que observó de las lineas de am-

po magnéti o para:

a).-El alambre re to.

Los al�leres se orientan formando un ir unferen ia alrededor del alambre.

b).-La bobina ir ular.

Los al�leres que están por dentro de la bobina se orientan en líneas per-

pendi ulares a esta. Los al�leras que la rodean se alinean formando una

ir unferen ia alrededor de ella.

).-El selenoide?

Los al�leres en el interior se orientan en una línea re ta paralela al sele-

noide.

2. ¾Qué rela ión existe entre las lineas de ampo magnéti o y el ampo mag-

néti o en uanto a su magnitud y dire ión?

Se rela iona la fuerza del ampo magnéti o omo el produ to ve torial de

la arga elé tri a en movimiento multipli ada por la velo idad de di ha

arga y la magnitud del ampo magnéti o

FB = qv x B

3. ¾Qué tipo de fuerza es la que orienta a los al�lerillos magnetizados? ¾De

dónde proviene esta fuerza?

La fuerza magnéti a que se origina por la arga elé tri a en movimiento a

través del obre.

4. Si el ampo magnéti o terrestre fueran su� ientemente intenso ¾Ha ia dón-

de se orientarían los al�lerillos?

Se orientarían en línea re ta alineada entre la linea que une al Polo Sur y

al Polo Norte.

5. ¾Son bási amente similares los al�lerillos a una brújula? Argumente la

respuesta.

Si lo son. Una brújula siempre señala al Polo Norte terrestre y los al�-

lerillos, por a ión de un ampo magnéti o lo su� ientemente fuerte, se

alínean en dire ión de las líneas de este. Por lo que se alinearía en dire -

ión del ampo magnéti o produ ido por los polos magnéti os de la Tierra

si este fuera lo su� ientemente fuerte.

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