EXPERIENCIA No 10. MAGNETISMO
MAGNETISMO Rodríguez, Luis.
[email protected] Error: Reference source not found Física de campos, 32553, Universidad de la Costa. Sebastián Amaya Roncancio 29/10/2021
1. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL 1. Ingrese a la página Web: https://phet.colorado.edu/es/simulation/legacy/magnet-and-compass Allí encontrará el simulador de campo magnético que se indica en la figura 1. Familiarícese con él. Observe que contiene los elementos básicos para la detección de campos magnéticos. El imán de barra es el objeto generador del campo magnético que puede variar graduando el deslizador correspondiente; el campo magnético es medido por el gaussímetro, mientras que la brújula sirve para identificar los polos del imán. Arrastre y deslice cada uno de los elementos, “juegue” con los deslizadores para comprender su uso. Teniendo en cuenta que el campo magnético se mide en gauss, realiza el siguiente montaje:
Figura 1. Campo magnético producido por un imán de barra.
2. CALCULO Y ANALISIS 1. Reemplaza el imán de barra por el planeta tierra. Coloca la brújula cerca del polo norte geográfico y observa; después a la altura del ecuador y finalmente en el polo sur geográfico. Explica tus observaciones.
EXPERIENCIA No 10. MAGNETISMO R/1 OBSERVACIONES: colocamos la brújula en el polo norte geográfico y observamos que la aguja norte de la brújula apunta al polo sur del imán. Después colocamos la brújula a la altura de ecuador, y observamos que la brújula no marca porque los hemisferios norte y sur están en paralelo (0). Y finalmente la brújula la colocamos en el polo sur geográfico y la aguja sur de la brújula apunta al polo norte del imán
2. Utilizando el imán de barra, alinear uno de los polos con el medidor de campo magnético como se indica en la figura 2, posteriormente varié la distancia (en línea recta) entre medidor y el imán, de manera que aumenté dicha distancia. Asumiendo que la separación de cada punto vectorial es de 1 m, complete la tabla 1 y grafique. ¿Qué relación existe entre la magnitud del campo magnético y la distancia a la cual se realiza la medición?
Figura 2. Imán de barra y medicar de campo magnético.
B (G) 37.85 8.26 3.20 1.43 0.86 Bx 37.85 8.26 3.20 1.43 0.86 by -0.10 -0.01 0.00 -0.02 0.01 teta -0.14º -0.09º -0.06º -0.90º 0.73º D (m) 1 2 3 4 5 Tabla. 1 campo magnético en función de la distancia.
0.56 0.56 0.00 0.32º 6
0.38 0.38 0.00 0.29º 7
0.28 0.28 0.00 0.25º 8
0.20 0.20 0.00 0.82º 9
0.15 0.15 0.00 0.18º 10
¿Qué relación existe entre la magnitud del campo magnético y la distancia a la cual se realiza la medición? R/ encontramos que la relación que existe entre la distancia lo cual la medición y magnitud del campo magnético es inversamente proporcional entre ambas
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3. Si se coloca una placa metálica o plástica entre el imán y el medidor ¿se bloquea el campo magnético? R/ Según una de las leyes de Faraday, el magnetismo no penetra dentro de una placa metálica. Esto quiere decir que el campo magnético no será bloqueado entre el imán y el medidor. 4. Según la teoría de Weber, ¿qué le sucede a un imán si este se va cortando en pedazos más pequeños? R/ En la situación de que se rompa un imán en pedazos, cada nuevo fragmento va a tener un nuevo polo sur, un polo norte y una región neutral. Estas fuerzas tienen un alcance limitado al llamado campo magnético, que es la región del espacio en la que están presentes. No importa cuán delgada sea la rebanada del imán, cada fragmento constantemente tiene 2 polos (Teoría Weber). Los imanes pueden ser: Naturales (oxido, ferroso, férrico) y artificiales (hierro, níquel, cobalto y sus aleaciones).
5. Grafique como serían los patrones de campo magnético para los siguientes imanes.
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6. Conclusiones de la experiencia
5. REFERENCIAS [1] Raymond A. Serway y Chris Vuille, Fundamentos de Física Novena edición, Vol. 2 [2] Wilson, J. B. (2003). Física. En J. B. Wilson, Física , México: Pearson. [3] Instruction Manual and Experiment Guide for the PASCO scientific Model ES9080.
