Practica 8-corrientes Eléctricas Y Campos Magnéticos

GUÍA DE PRÁCTICAS: LABORATORIO DE FÍSICA-ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO

UNIVERSIDAD DE CUENCA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA ELÉCTRICA LABORATORIO DE FÍSICA-ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO PRÁCTICA 8:

CORRIENTES ELÉCTRICAS Y CAMPOS MAGNÉTICOS 1. Objetivo General a) Observar la dependencia de la intensidad de campo magnético con la distancia para un imán permanente o electroimán y observar la dependencia de la intensidad de campo magnético con la distancia y con la corriente para una bobina. 2. Objetivos Específicos: a) Comprobar para un imán permanente, que la intensidad de campo magnético varia en proporción inversa al cuadrado de la distancia desde la fuente hasta el punto de medición. b) Comprobar para una bobina, que la intensidad de campo magnético varia en proporción inversa a la distancia desde la fuente hasta el punto de medición. c) Comprobar para una bobina, que la intensidad de campo magnético varia en proporción directa a la corriente que circula por esta. 3. Sustento Teórico (Investigar e incluir en el informe): a) b) c) d)

Corrientes eléctricas y campos magnéticos Campo magnético alrededor de un conductor largo Campo magnético de una bobina Investigación: Tesla- Electricidad Inalámbrica (Ver video)

4. Materiales: Laboratorio:     

Fuente de alimentación de corriente continua Cables de conexión Bobina de 40cm de diámetro Imán permanente Teslámetro

PASCO:     

PASCO Interface (for two sensors) Magnetic Field Sensor (CI-6520A) Rotary Motion Sensor (CI-6538) Linear Motion Accessory (CI-6688) Soportes varios

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Estudiantes: a) Multímetros (2)

5. Procedimiento: Para el imán permanente: a) En el computador ejecute el data-estudio. b) En el computador abra el archivo denominado: 78a_27 medición campo.ds c) Realice el montaje mostrado en la Imagen 1:

Imagen 1 d) Coloque el sensor de campo magnético al final del accesorio de movimiento lineal. e) Coloque el imán permanente cerca del sensor de campo magnético. f) Desplace el sensor de campo magnético al comienzo del accesorio de movimiento lineal y encere el sensor. g) Coloque el sensor de campo magnético al final del accesorio de movimiento lineal. h) En el data-estudio ejecute start. i) Desplace el sensor de campo magnético desde el final hacia el comienzo. j) Capture la gráfica mostrada en pantalla Para la bobina (Corriente de 2 amperios): k) En el computador ejecute el data-estudio. l) En el computador abra el archivo denominado: 78a_27 medición campo.ds m) Realice el montaje mostrado en la imagen 1, reemplazando el imán permanente por la bobina, de manera que el accesorio de movimiento lineal quede en el eje de la bobina, pero fuera de esta. n) Energice la bobina con una tensión de corriente continua que produzca una corriente de 2 amperios. o) Coloque el sensor de campo magnético al final del accesorio de movimiento lineal. p) Coloque la bobina cerca del sensor de campo magnético. q) Desplace el sensor de campo magnético al comienzo del accesorio de movimiento lineal y encere el sensor. r) Coloque el sensor de campo magnético al final del accesorio de movimiento lineal. s) En el data-estudio ejecute start. t) Desplace el sensor de campo magnético desde el final hacia el comienzo. u) Capture la gráfica mostrada en pantalla

Para la bobina (Corriente de 4 amperios): FACULTAD DE INGENIERÍA

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v) En el computador ejecute el data-estudio. w) En el computador abra el archivo denominado: 78a_27 medición campo.ds x) Realice el montaje mostrado en la imagen 1, reemplazando el imán permanente por la bobina, de manera que el accesorio de movimiento lineal quede en el eje de la bobina, pero fuera de esta. y) Energice la bobina con una tensión de corriente continua que produzca una corriente de 4 amperios. z) Coloque el sensor de campo magnético al final del accesorio de movimiento lineal. aa) Coloque la bobina cerca del sensor de campo magnético. bb) Desplace el sensor de campo magnético al comienzo del accesorio de movimiento lineal y encere el sensor. cc) Coloque el sensor de campo magnético al final del accesorio de movimiento lineal. dd) En el data-estudio ejecute start. ee) Desplace el sensor de campo magnético desde el final hacia el comienzo. ff) Capture la gráfica mostrada en pantalla 6. Análisis de Resultados (en función del procedimiento) a) De acuerdo a la gráfica obtenida en el literal (j) del numeral 5, desarrolle un ajuste de la misma y demuestre que esta se comporta de acuerdo a la siguiente expresión: 𝐵=

𝐴 +𝐶 𝑑2

b) Analice el comportamiento del literal (a) de acuerdo con lo que establece la teoría. c) De acuerdo a la gráfica obtenida en el literal (u) del numeral 5, desarrolle un ajuste de la misma y demuestre que esta se comporta de acuerdo a la siguiente expresión: 𝜇𝑜𝑁𝐼𝑎2 𝐵= 3 2(𝑥 2 + 𝑎2 )2 De acuerdo a la geometría mostrada en la Figura 1:

Figura 1 d) Analice el comportamiento del literal (c) de acuerdo con lo que establece la teoría. e) De acuerdo a las gráficas obtenidas en los literales (u) y (ff) del numeral 5, compare su comportamiento f) Analice lo obtenido en el literal (e) de acuerdo con lo que establece la teoría.

7. Conclusiones Generales (en función de los objetivos y los resultados obtenidos)

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