Informe 4: Campo Magnetico

EXPERIMENTO 04
CAMPO MAGNTICO
OBJETIVOS
Verificar el experimento de Oersted
Medir la componente tangencial del campo magntico terrestre
FUNDAMENTO TERICO
Una carga mvil crea en el espacio que le rodea un campo magntico
(experiencia de Oersted). Para nuestra determinacin del campo magntico,
consideramos la observacin opuesta, es decir, que "un campo magntico
ejerce una fuerza sobre una carga que se mueve a travs de l".
Por lo tanto, decimos que en un punto del espacio existe un campo
magntico si, adems de la fuerza electrosttica, se ejerce una fuerza sobre
una carga mvil que pasa por dicho punto.
Definicin De Campo Magntico:

El campo magntico es una magnitud vectorial y, por lo tanto, hay que
definir su mdulo, direccin y sentido.
= campo magntico, induccin magntica o densidad de flujo magntico.
La determinacin de la hacemos experimentalmente a partir de un tubo

de rayos catdicos que consta de:
Can electrnico, que lanza electrones con una velocidad

controlable.
Pantalla fluorescente, que seala la incidencia del haz de

electrones.
Observaciones:
1 Si el haz de electrones se desva, existe un campo magntico
2 Se define como direccin de : "la direccin en que ha de moverse una

carga para que el campo magntico no ejerza fuerza sobre ella".
Supongamos que esto ocurre cuando, en la figura,
tiene la direccin del
eje OZ, siendo, por tanto, sta la direccin de .

3 Cuando la velocidad de la carga mvil es perpendicular al campo
magntico, la fuerza que acta sobre la carga es perpendicular a
como en la figura.
y , tal
4 Consideremos que emitimos iones positivos a

una velocidad
no perpendicular a
Se observa que la fuerza
que acta sobre la
carga, +q, mvil, es perpendicular a y , siendo

su mdulo proporcional al valor de la carga y a
.
Se define mdulo de : "la constante de proporcionalidad entre F y

", es decir
5 La fuerza ejercida sobre una carga positiva es opuesta a la ejercida sobre

una negativa para valores fijos de
Dado que el sentido de
es inmedible (es un ente abstracto inventado),
definimos sentido de : "aqul que cumple la relacin
Donde q viene afectado de su signo".
Lneas De Campo Magntico:
Del mismo modo que el campo elctrico E puede representarse mediante

lneas de campo elctrico, tambin el campo magntico B puede ser
representado mediante lneas de campo magntico. En ambos casos, la
direccin del campo viene indicada por la direccin de las lneas de campo,
y la magnitud del campo por su densidad. Existen, sin embargo, dos
importantes diferencias entre lneas del campo elctrico y lneas de campo
magntico:
1. Las lneas de campo elctrico poseen la direccin de la fuerza
elctrica sobre la carga positiva, mientras que las lneas de campo
magntico son perpendiculares a la fuerza magntica sobre una
carga mvil.
2. Las lneas de campo elctrico comienzan en las cargas positivas y
terminan en las cargas negativas; las lneas de campo magntico
forman circuitos cerrados. Con los polos magnticos aislados
aparentemente no existen, no hay puntos en el espacio donde las
lneas de campo magntico comiencen o terminen.
Vamos a ver un par de figuras donde se muestran las lneas de

campo, tanto fuera como dentro de una barra imanada:
En la primera figura, vemos las lneas de campo magntico
dentro y fuera de una barra magntica. Las lneas emergeran
del polo norte y entraran en el polo sur, pero carecen de
principio y fin. En su lugar forman circuitos cerrados.
En esta segunda figura, vemos las lneas de

campo magntico que son exteriores a una
barra imanada, visualizadas por limaduras de
hierro.
Unidades:
MATERIALES
Sensor de campo magntico (MAGNETIC FIELD SENSOR)
Interface 3B NetLab
Aguja metlica
Bobinas de 600 y 120 vueltas (KRONCKE BOBINA DE 600 ESPIRAS)
Imanes
Fuente de poder (DC CONSTANTER GEREGELTES NETZGERAT 0..12V)
EXPERIMENTO: 04
REPORTE DE LABORATORIO
1. Explique sus observaciones del paso 1 del procedimiento, respecto al
campo magntico producido por una corriente elctrica.
Al momento de cambiar la polaridad del solenoide, la aguja cambia
de sentido (N-S). al igual que la corriente, la aguja magntica
siempre se desva perpendicularmente al campo, aplicndole una
corriente elctrica el sentido de la aguja vara y cuando sacamos
dicha corriente, la aguja retorna a la posicin inicial.
2. Con los datos del paso 2 del procedimiento complete la siguiente
tabla
I (A)
B (mT)
1
0.2
0.51
2
0.4
3.4
3
0.6
5.4
4
0.8
5.9
5
1
6
6
1.4
6.2
7
1.6
6.4
B(mT) Vs I(A)
0.01
f(x) = 0x + 0
0.01
0.01
0
0
0
0
0
0
Explique sus resultados obtenidos

En el primer grfico podemos apreciar que conforme la intensidad
esta variando y campo magntico tambin vara ambos estn
variando en forma ascendente por lo cual existe una lnea recta, sin
embargo existen ciertas desigualdades debido a que en distintos
puntos, hay veces que tanto la intensidad con el campo magntico
suben de forma brusca y tambin bajan de tal forma por razones que
vemos algunas desigualdades all.
3. Escriba la ecuacin de ajuste encontrado en el paso 3 del

procedimiento
Explique sus resultados obtenidos.

El campo magntico va aumentando conforme se acerca al solenoide
y va disminuyendo conforme se aleja del solenoide.
Existe un hueco en dicho grfico debido a que pasar el imn tuvimos
que levantarlo porque el solenoide estaba en el medio por lo que
ocurri esta distorsin en dicho grfico.
4. Con sus datos obtenidos en el paso 5 del procedimiento complete la
siguiente tabla
T0
27.85
T1
30.22
T2
30.54
T3
29.50
T promedio
29.53
Periodo t
0.034
5. Con los datos del paso 6 del procedimiento completa la siguiente

tabla
Masa
33.8 gr
Ancho
2.2 cm
Base
8 cm
Altura
1 cm
Busque en los libros y escriba la frmula del momento de inercia del

imn (barra)
2
a +b
m(
)
12
Usando los valores de la tabla 3, determine el momento de inercia del
imn
El momento de inercia del imn (barra) es
3.23 x 104
6. Con los datos del paso 8 del procedimiento complete la siguiente

tabla. Usando el periodo T y el momento de inercia calculados en los
pasos anteriores, determine B por medio de la ecuacin (4).
d (cm)
()
B (mT)
20
9
0.13
25
21
0.082
30
33
0.043
35
48
0.027
40
60
0.013
Obtenga un valor promedio del campo magntico

El promedio del campo magntico es 0.059
CUESTIONARIO
1. En qu lugares de la tierra el campo magntico terrestre es mximo,
porqu?
Dado que el campo magntico aumenta
de los polos de la Tierra es decir, las
del campo se hacen ms densas las
partculas se mueven de un lado a
otro en recorridos helicoidales entre
los polos norte y sur de la Tierra. La
mayor parte de los protones de
alta energa, se encuentran en el
cinturn interior a una altitud de
3.200 km; los electrones estn
ms concentrados en un cinturn
exterior que se extiende a muchos
radios de la Tierra en el espacio.
cerca
lneas
La existencia del campo magntico

terrestre ejerce un efecto protector de la
vida
sobre la Tierra. De no ser por l, el nivel de
radiacin procedente del espacio sera
mucho ms alto y el desarrollo y mantenimiento de la vida en la forma
actualmente conocida probablemente no hubiera sido posible.
CONCLUSIONES
En el interior de la bobina el campo es constante y adquiere el valor
mximo y decrece hacia los extremos.
El campo depende de la intensidad de corriente, numero de espiras y

la longitud de la bobina.
Se observ el comportamiento de una bobina cuando se le aplica

corriente; esta acta produciendo un campo magntico al dejar de
actuar cesa el efecto.
En la grfica campo en funcin del desplazamiento para las bobinas

en conectadas en serie se nota una diferencia debido al nmero de
vueltas de las espiras.
BIBLIOGRAFA
Fsica, Tipler, Paul A, Edit. W . H. Freeman; 6 edicin (2007)
Fsica Universitaria. F. Sears. Y M. Zemanski. Edit. Addison Wesley
Pearson 12 edicin (2007)
Fsica Recreativa. S. Gil y E. Rodrguez, www.fisicarecreativa.com.

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Verificar el experimento de Oersted

Medir la componente tangencial del campo magntico terrestre

Definicin De Campo Magntico:

La determinacin de la hacemos experimentalmente a partir de un tubo

Can electrnico, que lanza electrones con una velocidad

Pantalla fluorescente, que seala la incidencia del haz de

1 Si el haz de electrones se desva, existe un campo magntico

2 Se define como direccin de : "la direccin en que ha de moverse una

tiene la direccin del

eje OZ, siendo, por tanto, sta la direccin de .

4 Consideremos que emitimos iones positivos a

Se observa que la fuerza

que acta sobre la

carga, +q, mvil, es perpendicular a y , siendo

Se define mdulo de : "la constante de proporcionalidad entre F y

5 La fuerza ejercida sobre una carga positiva es opuesta a la ejercida sobre

es inmedible (es un ente abstracto inventado),

definimos sentido de : "aqul que cumple la relacin

Donde q viene afectado de su signo".

Lneas De Campo Magntico:

Del mismo modo que el campo elctrico E puede representarse mediante

Vamos a ver un par de figuras donde se muestran las lneas de

En esta segunda figura, vemos las lneas de

Sensor de campo magntico (MAGNETIC FIELD SENSOR)

Bobinas de 600 y 120 vueltas (KRONCKE BOBINA DE 600 ESPIRAS)

Fuente de poder (DC CONSTANTER GEREGELTES NETZGERAT 0..12V)

Explique sus resultados obtenidos

3. Escriba la ecuacin de ajuste encontrado en el paso 3 del

Explique sus resultados obtenidos.

5. Con los datos del paso 6 del procedimiento completa la siguiente

Busque en los libros y escriba la frmula del momento de inercia del

6. Con los datos del paso 8 del procedimiento complete la siguiente

Obtenga un valor promedio del campo magntico

La existencia del campo magntico

El campo depende de la intensidad de corriente, numero de espiras y

Se observ el comportamiento de una bobina cuando se le aplica

En la grfica campo en funcin del desplazamiento para las bobinas

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