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Inducción Magnética Franklin Batista Segura Universidad Nacional Pedro Henŕıquez Ureña (UNPHU) República Dominicana, Santo Domingo fb18-0590@unphu.edu.do Resumen En esta práctica veremos el comportamiento de la ley de inducción electromagnética, ley que fue creada ´por Faraday. Veremos que el fenómeno explicado por esta ley consiste en la generación de corriente o ´voltaje a través de un campo magnético, el cual es producido por la ayuda de unas bobinas. Utilizamos ´un simulador como base y demostración de este experimento. A lo largo de esta práctica explicaremos las ´razones por la cual el voltaje generado por el campo magnético depende de su velocidad y como este es generado. Introducción A lo largo de todo el material podre- mos ver como la ley de inducción electro- magnética o la ley Faraday nos explica con un simulador como el fenómeno que origi- na la producción de un voltaje en un cuer- po expuesto a un campo magnético varia- ble, o bien en un medio móvil respecto a un campo magnético estático. La ley de induc- ción electromagnética o le dé Faraday es el fenómeno que origina la producción de una fuerza electromotriz o voltaje en un cuerpo expuesto a un campo magnético variable, o bien ´en un medio móvil respecto a un campo magnético estático. ´ En 1831 Fa- raday, generó corrientes eléctricas mediante campos magnéticos variables. Un año antes Henry obteńıa resultados similares; pero es a Faraday a quien se le reconoce como el autor del descubrimiento del fenómeno de inducción electromagnética, no sólo porque sus publicaciones fueron anteriores a las de Henry, sino también por hacer una investi- gación exhaustiva en todos los aspectos del tema. Faraday observó que la intensidad de la corriente inducida es mayor cuanto más rápidamente cambie el número de ĺıneas de fuerza que atraviesan el circuito (se consi- gue, al acercar imanes y bobinas, cambian- do de velocidad el imán o la bobina), he- cho experimental reflejado en su ley que se enuncia aśı: “La fuerza electromotriz indu- cida, , en un circuito es directamente pro- porcional a la velocidad instantánea con la que vaŕıa el flujo magnético que atraviesa el circuito” Usando estos principios f́ısicos, se cons- truyeron los transformadores, dispositivos utilizados para cambiar la diferencia de po- tencial en los circuitos de corriente alterna. Los transformadores constan de dos circui- tos f́ısicamente separados, denominados pri- mario y secundario. Entre ambos circuitos se suele intercalar un núcleo de hierro debi- do a su alta permeabilidad magnética que permite que prácticamente todas las ĺıneas del campo magnético del primario atravie- sen el secundario. Se conoce como imán a un cuerpo de cualquier material capaz de producir un campo magnético y atraer hacia sı o ser atráıdo hacia otro imán o hacia cualquier otro cuerpo de hierro, cobalto u otros me- tales ferromagnéticos. Circuito en paralelo: Los circuitos en pa- ralelo se caracterizan por tener conectadas varias v́ıas alineadas paralelamente entre sı, de tal forma que cada v́ıa tiene una resisten- cia y estas v́ıas están conectadas por puntos comunes. 1 Método y Materiales Materiales • Electrometro • Imanes ( fuente que genera un campo magnetico) • Bobina de dos espiras de cobre • Bobina de cuatro espiras de cobre • Bombillo Método En esta práctica veremos cómo es apli- cada la ley de Faraday. Contamos con dos bobinas, una es de dos espiras y otra es de cuatro espiras, a las cuales le vamos a in- troducir un imán el cual vamos a mover de forma lenta y rápida, también cambiaremos la polaridad con el fin de analizar los resul- tados obtenidos. En el simulador está co- nectado un electrómetro en paralelo Resultados Figure 3: Iman dentro de bobilla con 2 espiras Figure 3: Iman dentro de bobilla con 4 espiras Discusión En el experimento vemos como la ten- sión varia cuando el polo norte o sur entra de la bobina, también podemos observar co- mo la intensidad de la iluminación aumenta cuando la ponemos el imán en la bobina con más espiras La forma en la cual nosotros podemos provocar inducción magnética la podemos ver claramente cuando pasamos el imán a través de las bobinas y apreciamos como el campo magnético genera corriente eléctrica y esto hace que el bombillo encien- da. Cuando el número de espiras de la bobi- na es reducido a la mitad podemos ver como la intensidad en la iluminación que es emi- tida por el bombillo, también se reduce con- siderablemente. Podemos observar como los valores arrojados por el electrómetro tam- bién bajan considerablemente. Mientras más espiras más voltaje vamos a generar. Otro punto de interés, es cuando aumentamos la velocidad del campo magnético al cruzar por las bobinas, esto provoca un aumento en el voltaje y esto a su vez hace que au- mente la iluminación de la bombilla. Esto ocurre porque reducimos el tiempo que el campo magnético se aleja de la bobina. Referencia Young hugh d. (2009). fisica universita- ria sears zemansky. 23/vol 2. edicion 13. https://www.significados.com/campo-magnetico/ https://concepto.de/iman/ixzz6TiUSKvEH. https://www.uclm.es/Preuniversitario/orientadores /pdf/mate-rias/Fisica0910docIII.pdf 2
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