Induccion Electromagnetica 5e282x

UNSAAC INGENIERIA METALURGICA

INFORME N°

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LAB física B-III

INDUCCION ELECTROMAGNETICA DIRIGIDO A: PROFESOR JUVENAL

GRUPO: 343_ B MIERCOLES DE 11 A 13 ; PRESENTADO POR: DANIEL ALONSO LUNA MERMA CODIGO; 133542 CUSCO – PERU 2014-I

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A.-OBSERVACIONES EXPERIMENTALES 1.- CON CUIDADO SUELTE EL IMAN DE MAYOR ALTURA.OBSERVE EL GRAFICO DEL GLX

A ser tirado de una mayor altura sucede que cae con una mayor velocidad ocasionando que al momento que el iman atraviesa la bobina esta no le da tiempo de poder crear cierto campo alrededor suyo graficándose como se muestra en el grafico, en forma de pequeños picos . 2.- CAMBIE EL ÁREA DE LA BOBINA Y OBSERVE EL GRAFICO DEL GLX

La inducción electromagnética es el fenómeno que origina la producción de una fuerza electromotriz en un medio o cuerpo expuesto a un campo magnético variable, o por movimientos relativos a un campo constante. Distintos factores influyen en la fem que se induce en una bobina, como lo son su número de espiras, su configuración (si tienen un material ferromagnético en su interior) y de su movimiento con respecto al campo magnético. Lo que esta fem inducida trata es oponerse al cambio del flujo magnética 3.- CAMBIE LA BOBINA CON EL DOBLE DE NUMERO DE VUELTAS Y OBSERVE EL GRAFICO EN EL GLX

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No sucede nada ya que en la experiencia solo se usó un solo tipo de bobina el cual nos indicó el mismo resultado que en la primera experiencia realizada, B.-ANÁLISIS DE DATOS 1 CON LOS DATOS OBTENIDOS, DETERMINE EL VALOR DEL CAMPO MAGNÉTICO DEL IMAN CON TODA LA TEORÍA DE LOS ERRORES.

N: de espiras : 540

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Área de pico 1 0,00846 0,00787 0,00799 0,00810 -0,01077

Área de pico 2 -0,00725 -0,00714 -0,00723 -0,00720 0,00843 ̅

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2 EXPLIQUE LOS RESULTADOS, ¿POR QUÉ EL PICO DE SALIDA ES MAYOR QUE EL PICO DE ENTRADA Y PORQUE LOS PICOS ESTÁN EN DIRECCIONES OPUESTAS? El pico de salida es mayor que el de entrada debido a la velocidad con la que esta atraviesa la bobina. Están en direcciones opuestas ya que es el promedio de los campos magnéticos. 3 ¿POR QUÉ LA FIGURA NO ES UINA FUNCIÓN SENOCOMO SE MUESTRA EN EL MARCO TEORICO? Es función seno ya que en la realidad solo se considera como un valor teórico y no es considerado otros parámetros. Al momento de marcar el Explorer indica con todas las funciones y parámetros ya sea fricción de aire, estática de la corriente entre otras .

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Cuando el imán comienza a rotar, en el sistema se genera una diferencia de potencial capaz de producir una corriente eléctrica. De este modo se producen tensiones eléctricas entre sus bordes, cuya polaridad es positiva o negativa, se invierte alternativamente con el pasar del tiempo. Cuando esta tensión se aplica a un circuito eléctrico, produce en él una corriente alterna que se caracteriza por una inversión alternativa, con idéntica frecuencia, cuya representación gráfica, en función del tiempo, tiene la forma de una línea sinusoidal C.-CONCLUSIONES 

El uso del GLX hace más fácil la obtención de datos ya que estos datos proporcionados por los objetos que está en movimiento nos proporciona ademas de la gráfica y de la áreas datos específicos de la experiencia.

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En la actualidad vivimos un periodo en el cual gran parte de la energía utilizada en la cotidianidad es producida por medios toxicos para nuestro ambiente y también para nosotros, por esta razón se han buscado diversas fuentes de energía alternativa,generada por la inducción electromagnética.

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La inducción electromagnética es el fenómeno en el cual una fuerza electromotriz se genera en un cuerpo al ser expuesto aun campo magnético. se introducen corrientes eléctricas gracias a campos magnéticos variables con el tiempo .

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La ley de Faraday dice que el voltaje inducido en una bobina es directamente proporcional a la rapidez de cambio del flujo magnético por unidad de tiempo en una superficie

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Esta práctica de laboratorio nos permiten entender claramente la relación entre las corrientes eléctricas y los campos magnéticos, específicamente, en cómo los campos magnéticos pueden inducir una corriente y fem a otro conductor, en este caso, a bobinas, mientras la bobina tenía más espiras, la fem inducida era mayor. Esto se debe a que el cambio de flujo magnético también induce una corriente, la cual es mayor mientras hay más espiras en la bobina. Por ser el voltaje proporcional a la corriente, entonces también la fem inducida es mayor a mayor número de espiras en la bobina. Según la dirección del campo magnético, el sentido de la fem inducida varía

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Cuando hay un campo magnético variable al que una bobina está expuesta, lo que se induce es una tensión alterna.

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Si se desliza una bobina cerca de otra en la cual circula corriente, una fem es inducida debido al movimiento relativo entre la bobina y el campo magnético generado por la bobina conectada a la fuente.

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En el experimento de tensión inducida en función del campo del electroimán concluimos que podemos elevar o reducir la f.e.m. inducida dependiendo del número de espiras en la bobina inductora y en la bobina inducida. con corriente eléctrica dentro de un campo magnético, sobre el que actúa una fuerza cuya dirección y sentido están determinados por la regla de la mano izquierda. En esta práctica estudiaremos de manera experimental el fenómeno contrario, llamado inducción electromagnética. Este fenómeno consiste en que si a un conductor colocado dentro de un CONDUCTOR

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D.-RECOMENDCIONES   

Se requiere tener bien hechas las conexiones antes de encender los equipos. Tener cuidado con el trato de los equipos y materiales debido a su sensibilidad. Que cada alumno este con los implementos adecuados en el laboratorio de física, así como la capacitación adecuada de los alumnos para una buena realización de las experiencias.

E.-CUESTIONARIO (MARCO TEORICO) 1.- CAMPO MAGNÉTICO Un campo magnético es una descripción matemática de la influencia magnética de las corrientes eléctricas y de los materiales LABORATOIO DE FISICA III-B

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magnéticos. El campo magnético en cualquier punto está especificado por dos valores, la dirección y la magnitud; de tal forma que es un campo vectorial. Específicamente, el campo magnético es un vector axial, como lo son los momentos mecánicos y los campos rotacionales. El campo magnético es más comúnmente definido en términos de la fuerza de Lorentz ejercida en cargas eléctricas. Campo magnético puede referirse a dos separados pero muy relacionados símbolos B y H. Los campos magnéticos son producidos por cualquier carga eléctrica en movimiento y el momento magnético intrínseco de las partículas elementales asociadas con una propiedad cuántica fundamental, su espin. En la relatividad especial, campos eléctricos y magnéticos son dos aspectos interrelacionados de un objeto, llamado el tensor electromagnético. Las fuerzas magnéticas dan información sobre la carga que lleva un material a través del efecto Hall. La interacción de los campos magnéticos en dispositivos eléctricos tales como transformadores es estudiada en la disciplina de circuitos magnéticos. 2.- FLUJO MAGNÉTICO Y LA LEY DE FARADAY EL FLUJO MAGNETICO Magnitud escalar , que representa el numero de líneas de campo magnético que atraviesa cierta superficie , matemáticamente se representa por la siguiente expresión :

Las unidades de medición son el Weber (WB)

Ley de Lenz

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Ley de Faraday Conocida tambien como la ley de la induccion electromagnetica. Establece que todo campo magnetico cuyo flujo magnetico a traves de un circuito cerrado varia en el tiempo induce en el circuito una fuerza electromotriz llamada Páginafem 8 inducida:

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3.- QUE ES UNA INDUCCION MAGNÉTICA? La inducción magnética o densidad de flujo magnético, cuyo símbolo es B, es el flujo magnético que causa una carga eléctrica en movimiento por cada unidad de área normal a la dirección del flujo. En algunos textos modernos recibe el nombre de intensidad de campo magnético, ya que es el campo real.1 2 La unidad de la densidad en el Sistema Internacional de Unidades es el tesla. Está dado por:

donde B es la densidad del flujo cuantico magnético generado por una carga que se mueve a una velocidad v a una distancia r de la carga, y ur es el vector unitario que une la carga con el punto donde se mide B (el punto r). o bien:donde B es la densidad del flujo magnético generado por un conductor por el cual pasa una corriente I, a una distancia r. La fórmula de esta definición se llama Ley de Biot-Savart, y es en magnetismo la equivalente a la Ley de Coulomb de la electrostática, pues sirve para calcular las fuerzas que actúan en cargas en movimiento.

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Formas alternativas Nótese que la fórmula (*) permite intercambiar el orden de la integral de superficie y la derivada temporal siempre y cuando la superficie de integración no cambie con el tiempo. Por medio del teorema de Stokes puede obtenerse una forma diferencial de esta ley:

Ésta es una de las ecuaciones de Maxwell, las cuales conforman las ecuaciones fundamentales del electromagnetismo. La ley de Faraday, junto con las otras leyes del electromagnetismo, fue incorporada en las ecuaciones de Maxwell, unificando así al electromagnetismo. En el caso de un inductor con N vueltas de alambre, la fórmula anterior se transforma en:

Donde Vε es el voltaje inducido y dΦ/dt es la tasa de variación temporal del flujo magnético Φ. El sentido del voltaje inducido (el signo negativo en la fórmula) se debe a la ley de Lenz.

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