Práctica 7

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Practica 4.1 1 7/01/2021 
 
TECNOLOGICO NACIONAL DE MEXICO 
INSTITUTO TECNOLOGICO DE CELAYA 
 
ELECTROMAGNETISMO 
INGENIERIA MECATRONICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Hijos del Rayo 
 
 
“Avanza hacia el Mañana”. 
 
Práctica No. 4.1 
Laboratorio Virtual 
 
 
1. Camargo Luna Luis David Experimentador 2 
3. Guillén Rangel Raúl Andrés Líder/Experimentador 1 
2. Hernández Arellano Jesús Alejandro Reportero 
4. Meza Domínguez Karla Jisell Experimentador 3 
5. Meza Tamayo Fernando Secretario 
 
PROFESOR: Freddy Jiménez Rojas 
 
Celaya Gto. A 25 de Noviembre de 2021. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Practica 4.1 2 7/01/2021 
 
Resumen o abstract 
 
En la presente práctica se pone en práctica los conocimientos adquiridos en clase para poder trabajar con un 
simulador versado en magnetismo. Mediante la aplicación de diferentes saberes conseguidos, hemos podido 
resolverlos y poder presentar en la presente. 
 
 
 
 
Practica 4.1 3 7/01/2021 
 
Practica No. 1 
Laboratorio Virtual 
 
OBJETIVO 
 
• Comprobar la analogía entre el magnetismo natural y el generado por una corriente eléctrica. 
• Analizar como varia la intensidad del campo magnético en función de la posición. 
• Analizar como varia el campo magnético de una espira de corriente en función del número de vueltas y la 
corriente que la circula. 
 
 
MARCO TEORICO 
 
 
• ¿Qué es el magnetismo? Se denomina magnetismo al poder del que disponen los imanes y las corrientes 
eléctricas de generar fuerzas de repulsión o de atracción sobre otros elementos. A la región espacial en la cual 
se manifiesta la capacidad del imán se la conoce como campo magnético. Estos campos pueden representarse 
con líneas de fuerza que parten de un polo, rodean el imán y finalmente ingresan en el otro polo. Más allá de los 
imanes, todo material presente en nuestro planeta se ve influido por la existencia de un campo magnético, 
aunque varíe el grado en el que lo afecte. 
 
Es importante destacar que las corrientes eléctricas producen un campo magnético a su alrededor. Este 
magnetismo está dado por el movimiento de las cargas eléctricas. Gracias al fenómeno es posible fabricar 
electroimanes, que son imanes artificiales compuestos de un núcleo de hierro con una bobina a su alrededor; 
por dicha bobina pasa la corriente eléctrica. 
 
• ¿Qué es corriente eléctrica? Se llama corriente eléctrica al flujo de carga eléctrica a través de un 
material conductor, debido al desplazamiento de los electrones que orbitan el núcleo de los átomos que 
componen al conductor. Este movimiento de partículas se inicia una vez que en los extremos del conductor se 
aplica una tensión externa, como una batería, por ejemplo. Esta tensión genera un campo eléctrico sobre los 
electrones que, al poseer carga negativa, se ven atraídos hacia la terminal positiva. 
Para transmitirse, la corriente eléctrica requiere de materiales que dispongan de una gran cuota de electrones 
libres, es decir, ubicados en su última órbita alrededor del núcleo y, por lo tanto, susceptibles de movilizarse al 
estar menos fuertemente atraídos por éste. 
https://concepto.de/carga-electrica/
https://concepto.de/desplazamiento/
https://concepto.de/electron/
https://concepto.de/atomo/
https://concepto.de/particulas-subatomicas/
https://concepto.de/bateria/
https://concepto.de/campo-electrico/
 
Practica 4.1 4 7/01/2021 
 
• ¿Qué es intensidad del campo magnético? Se llama campo magnético a un espacio en la cual tienen lugar 
fenómenos magnéticos debido a la influencia de un cuerpo con propiedades magnéticas, sea el caso de un imán 
o un material ferromagnético imantado. 
El campo magnético en la física se define también como una magnitud vectorial que da cuenta de 
la intensidad magnética, es decir, que expresa el fenómeno de la atracción entre un imán y determinados 
materiales (cobalto y hierro). Dichos imanes pueden ser de diferentes tipos de materiales, y tienen siempre 
un polo norte y un polo sur. 
El campo magnético no se trata de la fuerza en sí sino de un espacio en el que esa fuerza se ejerce como resultado 
del movimiento de cargas eléctricas. En él actúan fuerzas sobre partículas cargadas en movimiento, lo que le da 
su carácter vectorial. 
 
El campo magnético se representa por el trazado de unas líneas imaginarias, las cuales reciben el nombre de 
líneas de fuerza magnética o líneas del campo magnético. 
 
 
 
Practica 4.1 5 7/01/2021 
Hojas de trabajo 
 
Parte I: 
1. Ir a http://phet.colorado.edu 
2. Haga clic en los simuladores de electricidad y magnetismo. 
3. Seleccione la simulación "Magnets and Electromagnets." Es en éste enlace: 
http://phet.colorado.edu/new/simulations/sims.php?sim=Magnets_and_Electromagnets 
 
4. Mueve la brújula lentamente a lo largo de un camino semicircular por encima del imán de la barra 
hasta que lo hayas puesto en el lado opuesto del imán de la barra. Describa lo que le sucede a la 
aguja de la brújula. 
 
La aguja del imán comienza a rotar para finalmente quedar con la parte roja en la parte superior, es 
decir, al contrario. 
 
5. ¿Qué crees que te dicen las flechas de la brújula dibujadas por toda la pantalla? 
Las flechas dibujadas representan el campo. 
 
6. ¿Cómo se indica la fuerza de la fuerza/torsión en la aguja de la brújula? 
Mediante el pequeño movimiento que se alcanza a apreciar en la misma. 
 
7. ¿Cuáles son las similitudes entre la aguja de la brújula (magnetismo) y una carga de prueba 
eléctrica? 
La corriente eléctrica ejerce una fuerza sobre el imán de la brújula, consiguiendo que cambie la 
dirección de su aguja. 
La corriente eléctrica creaba un campo magnético igual al que crean los imanes. 
 
http://phet.colorado.edu/
http://phet.colorado.edu/new/simulations/sims.php?sim=Magnets_and_Electromagnets
http://images.google.com/imgres?imgurl=http://www.themagnetguide.com/gifs/electromagnet.gif&imgrefurl=http://www.themagnetguide.com/electro-magnets.html&h=200&w=250&sz=8&hl=en&start=5&um=1&tbnid=qkngOtjTxLRXFM:&tbnh=89&tbnw=111&prev=/images%3Fq%3Delectromagnet%26um%3D1%26hl%3Den%26rls%3Dcom.microsoft:en-us:IE-SearchBox%26rlz%3D1I7RNWO%26sa%3DN
 
Practica 4.1 6 7/01/2021 
 
8. Mueve la brújula a lo largo de un camino semicircular debajo del imán de barra hasta que lo hayas 
puesto en el lado opuesto del imán de barra. Describe lo que le sucede a la aguja de la brújula. 
 
Aquí sucede el contrario se comienza con la parte roja de la aguja en superior y termina del otro 
lado en la parte inferior de la guja. 
 
9. ¿Cuántas rotaciones completas hace la aguja de la brújula cuando la brújula se mueve una vez 
alrededor del imán de la barra? 
Con los experimentos que acabos de hacer solo cambia de posición pero no rota los 360°. 
 
10. Haz clic en "voltear polaridad" y repite los pasos anteriores después de dejar que la brújula se 
estabilice. 
 
Al comenzar po N la parte roja de la aguja empezo en superioir y termino en inferior, cuando fue por 
encima, cuanod fue por debajo paso lo contrario la parte blnaca empezo en superioir y temirno en 
inferior. 
 
11. Haga clic en la pestaña electroimán. Coloque la brújula en el lado izquierdo de la bobina para que el 
centro de la brújula se encuentre a lo largo del eje de la bobina. (La componente y del campo 
magnético es cero a lo largo del eje de la bobina.) 
 
Practica 4.1 7 7/01/2021 
 
12. Mueva la brújula a lo largo de un camino semicircular por encima de la bobina hasta que la haya 
puesto en el lado opuesto de la bobina. Describa lo que le sucede a la aguja de la brújula. 
La aguja de la brújula sigue el patrón de las líneas del campo. 
 
13. Mueva la brújula a lo largo de un camino semicircular debajo de la bobina hasta que la haya puesto 
en el lado opuesto de la bobina. Describa lo que le sucede a la aguja de la brújula: 
De igual manera la aguja de la brújula sigue el patrón de las líneas del campo. 
 
14. ¿Cuántas rotaciones completas hace la aguja de la brújula cuandola brújula se mueve una vez 
alrededor de la bobina? 
Hace múltiples rotaciones cuando la brújula se mueve alrededor de la bobina. 
 
15. Utilice el control deslizante de voltaje para cambiar la dirección de la corriente y repita los pasos 
anteriores para la bobina después de haber dejado que la brújula se estabilice. 
 
16. En función de sus observaciones, resuma las similitudes entre el imán de la barra y la bobina. 
Por lo que puedo observar no existen similitudes en la forma de su campo ni como se mueve la 
brújula. 
 
 
Practica 4.1 8 7/01/2021 
17. ¿Qué sucede con la corriente de la bobina cuando se establece el voltaje de la batería a cero? 
La corriente se detiene y la aguja de la brújula deja de moverse. 
 
 
 
 
18. ¿Qué sucede con el campo magnético alrededor de la bobina cuando se establece el voltaje de la 
batería a cero? 
El campo magnético desaparece. 
 
 
 
 
19. Juega con el deslizador de voltaje y describe lo que sucede con la corriente en la bobina y el campo 
magnético alrededor de la bobina. 
La dirección de la aguja de la brújula cambia, de un lado la corriente va 
más rápido y del otro más lenta, mientras que el campo cambia como la 
aguja de la brújula. 
 
 
20. ¿Cuál es su conjetura en cuanto a la relación entre la corriente en la bobina y el campo magnético? 
Están relacionados dependiendo el voltaje de la batería y solo cuando este cambia sus similitudes 
también lo hacen de forma contraria. 
 
 
 
Practica 4.1 9 7/01/2021 
Parte II – Graficando relaciones. (Fuerza de campo vs. Posición) 
 
1. Usando la simulación Electromagnet, haga clic en "Mostrar medidor de campo." 
 
2. Ajuste el voltaje de la batería a 10V donde el positivo está a la derecha de la batería. 
 
3. A lo largo del eje de la bobina y en el centro de cada aguja de la brújula comenzando 5 a la 
izquierda de la bobina, registre el valor de B. Mueva una aguja de brújula a la derecha y registre 
el valor de B. Repita hasta que haya completado la tabla a continuación. NOTA: Asegúrese de 
tomar todos sus valores a lo largo del eje de la bobina. Sabrás que estás en el eje porque el 
componente y del campo magnético es cero a lo largo del eje. 
 
Posición de la brújula (unidades 
arbitrarias) 
Fuerza de campo magnético (rellenar 
unidades) 
-5 3.69 
-4 7.11 
-3 13.45 
-2 33.62 
-1 137.72 
0 300 
1 137.72 
2 33.62 
3 13.45 
4 7.11 
5 3.69 
 
 
 
 
 
 
Practica 4.1 10 7/01/2021 
4. ¿Qué sucede con el valor de la fuerza del campo magnético dentro de la bobina? 
Está en su valor máximo. 
 
5. Graficar la posición de la brújula en el eje horizontal y la magnitud del campo magnético en el 
eje y. Imprima el gráfico. Asegúrese de etiquetar los ejes y el título del gráfico. 
a. ¿Su gráfico es simétrico? 
Si 
 
 
 
 
 
6. Usando su gráfico, ¿cuál es la relación entre la fuerza del campo magnético y la posición? (Utilice la 
función de ajuste lineal para su análisis.) 
Dependiendo del valor absoluto de la distancia de la posición en eje horizontal la magnitud del 
campo magnético aumentará o disminuirá, siendo que a menor distancia habrá mayor intensidad 
del campo. 
 
 
Practica 4.1 11 7/01/2021 
Parte III – Uso de la simulación para diseñar un experimento. 
Fuerza de campo frente a número de bobinas 
 
1. Diseñe un experimento para probar cómo varía la intensidad de campo con el número de 
bobinas. 
 
 
 
 
 
2. Recopile datos en una tabla y graficar los resultados. 
N. de Bobinas Intensidad del Campo (N/C) 
1 75 
2 150 
3 225 
4 300 
 
 
 
 
 
 
Fuerza de campo vs. 
 
 
 
 
 
 
 
Practica 4.1 12 7/01/2021 
3. Diseñe un experimento para probar cómo varía la intensidad de campo con la Corriente. 
(Recuerde que la tensión es directamente proporcional a la corriente según la ley de Ohm.) 
 
 
 
 
4. Recopile datos en una tabla y graficar los resultados. 
Voltaje (V) Campo Eléctrico (N/C) 
-10 75 
-9 67.5 
-8 60 
-7 52.5 
-6 45 
-5 37.5 
-4 30 
-3 22.5 
-2 15 
-1 7.5 
0 0 
1 7.5 
2 15 
3 22.5 
4 30 
5 37.5 
6 45 
7 52.5 
8 60 
9 67.5 
10 75 
 
Practica 4.1 13 7/01/2021 
 
 
 
 
 
 
 
 
Practica 4.1 14 7/01/2021 
Comentarios y observaciones 
 
Esta práctica nos deja ver de forma más tangible y entendible como es que los fenómenos físicos que 
estamos estudiando ocurren, lo que facilita entender el fenómeno y visualizar que es lo que ocurre y 
se calcula. Por ello esta práctica me parece un excelente ejercicio para afianzar y mejorar los 
conocimientos obtenidos a lo largo de este periodo. 
 
Conclusiones 
El haber podido realizar la práctica nos ha permitido lograr una mayor comprehensión de los 
conocimientos adquiridos durante la clase. El haber realizado diferentes tipos de simulaciones nos ha 
ayudado a poder conocer más sobre la manera en la que en distintas situaciones realmente el 
conocimiento teórico es el mismo, ayudándonos a reafirmar que las leyes aprendidas son llamadas de 
ésta manera, precisamente, porque se cumplirán en la gran mayoría de situaciones. 
 
 
Referencias 
Editorial Etecé, (2021). Corriente eléctrica. Recuperado de: https://concepto.de/corriente-electrica/ 
Pérez, J. & Gardey, A., (2018) Definición de magnetismo. Recuperado de: 
https://definicion.de/magnetismo/ 
Significados.com, (s. f.). Significado de Campo magnético. Recuperado de: 
https://www.significados.com/campo-magnetico/ 
 
 
 
Practica 4.1 15 7/01/2021 
LISTA DE COTEJO PARA EVALUACIÓN DE LA PRÁCTICA No. 2 
 
Cargas y campos 
 
Fecha: _25_/_11_/_2021_ 
 
 
Lista de valores para evaluación de práctica 
 
Los siguientes dos criterios se deben de cumplir 
para que la práctica (reporte y desempeño en el 
aula) sea calificada 
Cumple 
 
Si No 
El reporte debe ser entregado en el formato solicitado 
y sin faltas de ortografía. 
 
El alumno demuestra participación congruente con la 
clase: (integrante) (1 – 2 - 3 – 4 – 5) y trabaja en 
equipo durante el desarrollo de la práctica. 
 
El reporte es entregado el día y la hora señalada por 
el profesor(a) 
 
 
 
 
Valor Indicador % Obtenido 
3% Realiza diagrama de flujo y/o investigación 
de conceptos con referencia bibliográfica 
previa al desarrollo de la práctica. 
 
3% Maneja correctamente la simbología 
matemática y Física requerida 
 
4% Las respuestas y resultados muestran 
comprensión de los conceptos estudiados. 
 
 10% Total 
 
 
 
________________________ 
Firma de profesor 
 
 
30o