Campo magnético y líneas de campo: imanes y bobina

F2Semana 6 jueves 5.12 Campo magnético y líneas de campo: imanes y bobina.

Preguntas	¿Qué es un imán?	¿Cuál  es el origen  de la palabra magnético?	¿Cómo  se genera  un campo  magnético?	¿Cómo son  las líneas  fuerza magnética?	¿Qué unidades  se utilizan  para medir  el campo magnético?	¿Qué  es  una bobina?
Equipo	5	1		6	4	2
Respuestas	Un imán es un material magnético con la capacidad de producir un campo magnético en su exterior , el que es capaz de atraer al hierro al níquel entre otros Hay imanes de origen natural y manifiestan propiedades como la magnetita y los imanes artificiales se crean a partir de la aleación de otros metales.	Provenientes del latín magnes que significa imán. El origen de esta palabra, de acuerdo a la mayoría de las fuentes, se remonta a una la leyenda de minerales encontrados que tenían la particularidad de que atraían al hierro, minerales que eran provenientes de las cercanías de la ciudad de Magnesia, en Asia Menor.	El campo magnético se genera en presencia de cargas magnéticas, esto quiere decir: imánes. Los cuales contienen minerales con características metálicas	En cualquier punto tiene la misma dirección de la fuerza magnética que actuaría un polo norte imaginario y aislado y colocado en ese punto.	[B]=N/C m/s=N/(A)(m)=Tesla (T).	Un dispositivo eléctrico que almacena energía, por medio de un campo electromagnético que es estimulado por corriente, es muy útil en diferentes aplicaciones debido a su capacidad de almacenar corrientes altas.

Campos  y  líneas  de fuerzas  magnéticas

Material: iman, limadura de hierro, cartulina u hoja de papel, brújula.

    
Líneas de fuerza de un imán visualizadas mediante limaduras de hierro extendidas sobre una cartulina.

Experimento I

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-Colocamos limaduras de hierro en la superficie de la cartulina u hoja de papel y acercamos un imán permanente por la parte inferior podremos visualizar las líneas de fuerza magnética que van de un polo al otro curvándose y rodeando al imán. Se denomina campo magnético al área cubierta por estas líneas.

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Experimento II

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Las cargas en movimiento producen un campo magnético.

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Es decir que no sólo los imanes permanentes son capaces de generar un campo magnético. La manera más sencilla de poner a los electrones en movimiento es hacerlos circular por un alambre conductor (por ejemplo con ayuda de una pila o una batería). El campo magnético que se genere en un punto dado del espacio dependerá básicamente de la corriente eléctrica que circule por el alambre y de la distancia entre el alambre y ese punto. Si se aplica un campo magnético sobre

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una partícula cargada en movimiento (o sobre una corriente eléctrica) se producirá una fuerza que tenderá a desviarla de su trayectoria. Esta fuerza se la conoce como Fuerza de Lorentz y es perpendicular tanto a la dirección del campo como a la de movimiento de la partícula.

      
Experimento III

      
El fenómeno del magnetismo terrestre se debe a que toda la Tierra se comporta como un gigantesco imán. Aunque no fue hasta 1600 que se señaló esta similitud, los efectos del magnetismo terrestre se habían utilizado mucho antes en las brújulas primitivas. El nombre dado a los polos de un imán (Norte y Sur) se debe a esta similitud.

         
Un hecho a destacar es que los polos magnéticos de la Tierra no coinciden con los polos geográficos de su eje. Las posiciones de los polos magnéticos no son constantes y muestran ligeros cambios de un año para otro, e incluso existe una pequeñísima variación diurna sólo

        
detectable con instrumentos especiales. Notar que si la aguja de la brújula marcada con N apunta al Norte, esto indica que el polo Norte geográfico coincide con el polo Sur magnético de la tierra.

        
El valor del campo magnético terrestre depende de la posición en la que se lo mida, pero suele ser del orden de 0.5 Oersted (Oe - unidad de campo magnético)

 

Simulador  de  campo magnetico:
http://www.walter-fendt.de/ph14s/mfbar_s.htm

Solicitar el material requerido para realizar las actividades siguientes:
Apliquen la energía de un imán bajo la hoja de papel y sobre el papel las limaduras de hierro y dibujen las líneas del campo magnético:

Observen la influencia del campo magnético sobre las limaduras de hierro y una brújula:O

  

Observaciones:

Equipo 6



Equipo 2

  equipo 3

equipo	1	2	3	4	5	6
Valor de la resistencia Ω	0.9	0.9	.9	0.97	9	.9

Equipo 4


Equipo 5

Recapitulación  6

Resumen  del  martes y jueves

Lectura  del  resumen  por equipo

Aclaración de dudas

Ejercicio

Registro  de asistencia

Equipo	1	2	3	4	5	6
Resumen	El 19 de febrero el maestro revisó la investigación sobre la ley de ohm, consumo de energía eléctrica y campo magnetico y líneas de campo (imanes y bobinas). Ese mismo día experimentamos la medición  de amperaje y voltaje de diferentes tipos  de pilas y dichos experimentos los graficamos en la computadora. Después experimentamos con el circuito abierto y cerrado.   Para el día 21 de febrero llevamos a cabo la práctica y requerimos  de los imanes, de limadura y de hierro. El experimento consistía  en que pasabas encima los imanes para ver la reacción que se generaba, con el multimetro medimos las resistencias y los resultados los plasmamos en nuestra investigación .	El día martes 19 entregamos la tarea que correspondía a la semana que era “La ley de Ohm” “Circuito eléctrico” y “Los imánes y las bobinas”. Ese mismo día, realizamos una actividad para medir el Amperaje y el Voltaje de las pilas A, AA, AAA, y las pilas cuadradas, y registramos los resultados en la computadora, vimos el circuito cerrado y abierto.   El jueves 21 realizamos la práctica sobre de los imanes, ponías limadura de hierro y le pasabas encima los imanes para ver la reacción, con el multimetro medimos las resistencias.   El viernes 22 hicimos la recapitulación de la semana.	El día martes califico la tarea después medimos los voltios de las pilas de diferentes tamaño así como los amperes , el día jueves califico la tarea  e hicimos  la práctica de acuerdo con el campo eléctrico y leneas de campo con imanes	El día martes 19 el profesor registro las tareas correspondientes (ley de ohm , circuito eléctrico , ) después la actividad experimental consistió en medir las cargas de voltaje y amperaje de unas pilas de diferente tamaño  , también un circuito cerrado y uno abierto , después nos mostro el consumo eléctrico de varios aparatos electrodomésticos. El jueves se realizo una práctica que consistía en medir en Ω distintas resistencias, y con limadura de hierro e imanes de diferente potencia pudimos apreciar los campos magnéticos.	El dia martes comenzamos entregando la tarea de la semana que eran 3 temas entre ellos la ley de ohm Después de calificar la tarea hicimos una pequeña practica  para medir el amperaje de algunas pilas que son A AA y AAA que son desde las pilas mas pequeñas hasta las cuadradas al final dejo una tarea sobre los watts El dia jueves califico la tarea  luego hicimos una practica donde poníamos limadura de hierro en una hojita y por abajo pasábamos distintos imanes y veíamos su comportamiento Y que imanes eran mas fuertes Luego medimos con un multimetro unas resistencias En la computadora dibujamos las líneas de un campo electromagnético.	El día martes le entregamos el resumen semanal y utilizamos baterías para pode observar de modo concreto el voltaje y amperaje de estas mismas. El jueves dimos uso a los imanes para observar el campo magnético  y la atracción de los metales mismos hacia los imanes. Del mismo modo dimos uso a un sitio educativo para observar de modo más detallado el campo magnético. Finalmente hoy viernes 22 de Febrero realizamos el resumen semanal.

 Conclusiones

La practica que hicimos en el laboratorio sobre los campos magneticos nos demostro muchas de las propiedades de los imanes y que estos se atraen cuando son polos diferentes y se repelen cuando son iguales.

El imán solo atraerá al hierro y al níquel, el polo sur atraerá al polo norte del otro imán y repelerá al polo sur del otro imán y viceversa.

Y que según se coloquen las corrientes será atraído el polo norte o el sur.

El núcleo de la bobina sólo influirá si en el interior aparecen otros imanes o hierro.

Cuanta más velocidad llegue el imán al centro de la bobina mayor será el voltaje que produzca.