Induccion Magnetica Fisica.docx

INDUCCION MAGNETICA 1.- Objetivo.* Analizar la y calcular la fuerza electromotriz inducida. 2.- Fundamento Teórico.LEY DE FARADAY La Ley de inducción electromagnética de Faraday (o simplemente Ley de Faraday) se basa en los experimentos que Michael Faraday realizó en 1831 y establece que el voltaje inducido en un circuito cerrado es directamente proporcional a la rapidez con que cambia en el tiempo el flujo magnético que atraviesa una superficie cualquiera con el circuito como borde:

   Eds  

dm dt

Donde m   Bds

Donde atraviesa una corriente, esta genera un campo magnético, entonces: E

V d

d=s

V = Es

dV = dEs

V   Eds

B

ds v

L

X

m   Bds

Se Considera v=Ctte.

ds  d xL  Ldx v

x t



n  B 

vt

0

Ldx

x  vt

m  BLvt

  

dm dt

dm dt

  

d BLvt  dt

 

B= Ctte.

  BLv V  Considérese la siguiente figura:

m

+

I

V-

Id

G

Id=Corriente inducida la dirección obedece a la ley de Lenz.

3.- Materiales y Equipo.-

          

Conductor Imanes permanentes Motor con regulador Contactos para medir tiempo Varillas Cronometro Fuente de alimentación Carril inductor Base de forma V Amplificador lineal sensible Hilo

NP

Id

4.- Esquema y Montaje.-

5.- Ejecución.a) Armar el circuito de acuerdo al esquema de la figura. b) Suministrar una Intensidad, y tomar esa intensidad de corriente. c) Tomar el tiempo que marca en el cronometro. d) Tomar la distancia o longitud del conductor. e) Tomar la distancia recorrida para el cálculo de la velocidad f) Seguir los mismos pasos para los demás conductores. 6.- Obtención y Registro de Datos.Conductor 1 Fuerza electromotriz Inducida

0.015 [mV]

Longitud conductor

0.02 [m]

Velocidad

Distancia

0.25

[m]

Tiempo

17.97 [s]

Conductor 2 Fuerza electromotriz Inducida

0.021 [mV]

Longitud conductor

0.028 [m] (4cm*Sen45)

Velocidad

Distancia

0.25

[m]

Tiempo

17.82 [s]

Conductor 3 Fuerza electromotriz Inducida

0.029 [mV]

Longitud conductor

0.04 [m]

Velocidad

Distancia

0.25

[m]

Tiempo

17.43 [s]

7.- Análisis y cálculos.Conductor 1 Fuerza electromotriz Inducida

0.015 [mV]

Longitud conductor

0.02 [m]

Velocidad

Distancia

0.25

[m]

Tiempo

17.97 [s]

B  40.1mT   0.0401T 

  Blv [V] v

d 0.25  v 17.97 t

m  v  0.014  s

  0.0401* 0.02 * 0.014    1.123 *10 5 V     0.01123mV  Conductor 2 Fuerza electromotriz Inducida

0.021 [mV]

Longitud conductor

0.028 [m] (4cm*Sen45)

Velocidad

Distancia

0.25

[m]

Tiempo

17.82 [s]

B  40.1mT   0.0401T 

  BLv [V] v

d 0.25  v 17.82 t

m  v  0.014  s

  0.0401* 0.028 * 0.014    1.572 *10 5 V     0.01572mV 

Conductor 3 Fuerza electromotriz Inducida

0.029 [mV]

Longitud conductor

0.04 [m]

Velocidad

Distancia

0.25

[m]

Tiempo

17.43 [s]

B  40.1mT   0.0401T 

  BLv [V] v

d 0.25  v 17.43 t

m  v  0.014  s

  0.0401* 0.04 * 0.014    2.246 *105 V     0.02246mV  8.- Conclusiones.Se analizo la ley de Faraday también se calculo la fuerza electromotriz inducida lo cual se detalla de la siguiente manera: Conductor 1 Experimental Analítica 0.015 [mV]  0.01123mV  Conductor 2 Experimental Analítica 0.021 [mV]  0.01572mV  Conductor 3 Experimental 0.029 [mV]

Analítica  0.02246mV 

Por lo tanto; la mayoría de los resultados no son tan aproximados ni tan alejados, pero son aceptables por que no se alejan demasiado están en ese mismo intervalo.

9.- Cuestionario.a) ¿Cuál es el fenómeno por el cual se tiene corrientes o voltajes inducidos? R: La inducción electromagnética es el fenómeno que origina la producción de una fuerza electromotriz (f.e.m. o tensión) en un medio o cuerpo expuesto a un campo magnético variable, o bien en un medio móvil respecto a un campo magnético estático. Es así que, cuando dicho cuerpo es un conductor, se produce una corriente inducida. Este fenómeno fue descubierto por Michael Faraday en 1831, quien lo expresó indicando que la magnitud de la tensión inducida es proporcional a la variación del flujo magnético (Ley de Faraday).

Por otra parte, Heinrich Lenz comprobó que la corriente debida a la f.e.m. inducida se opone al cambio de flujo magnético, de forma tal que la corriente tiende a mantener el flujo. Esto es válido tanto para el caso en que la intensidad del flujo varíe, o que el cuerpo conductor se mueva respecto de él.

b) Aplicación de la Inducción magnética . R: Se puede aplicar en los siguientes:        

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10.- Bibliografía: Física práctica (Goldmberg) Física (Resnick Halliday) Física Experimental (Serway) Física I y II

(Fistbanz)