Balanza de Corriente

BALANZA DE CORRIENTE
Departamento de Física, Universidad del Valle, Campus Meléndez
Jehison Manquillo; Jefferson Martinez; Arley Sossa
Resumen: Se determinó experimentalmente la magnitud de la fuerza magnética sobre un alambre conductor rectilíneo de
diversas longitudes, se obtuvo un valor teórico para el campo magnético BTEO, asimismo, valores experimentales para el
campo magnético BEXP, a partir de la magnitud de la fuerza magnética hallada previamente; en alambres de 12,5 mm, 25mm,
50 mm y 100 mm.
INTRODUCIÓN brazo y las placas impresas con el segmento horizontal que

representa el conductor rectilíneo. Debido a que el montaje
Las fuerzas magnéticas son producidas por el movimiento de experimental (figura 1) no puede presentar ningún error, este
partículas cargadas; por otra parte, al igual que sucede con montaje es realizado por la persona encargada del
cargas aisladas, un conductor por el que pasa una corriente laboratorio, por lo cual, se omite la descripción de todos los
también experimenta una fuerza producida por un campo pasos de calibración.
magnético. Esto sucede, debido a que la corriente es una
colección de muchas partículas cargadas en movimiento, por
lo que la fuerza resultante, es la suma de las fuerzas ejercidas
sobre estas partículas.
Para el debido desarrollo experimental se usaron para el

análisis de los datos las siguientes fórmulas:
!" = #" ∙ % ∙ & (1)
Donde # es la corriente, % la logitud del alambre y & el campo

magnético.
'( = ') + !(
!( = '( − ') = , ∙ (.( − .) ) = , ∙ ∆. (2)

Figura 1. Montaje experimental, ilustrando las conexiones
Por último, para hallar el campo magnético se usaron: requeridas para su buen uso.
67 ∙8∙9:
&1(ó2345 = ; (3)
?@
<>
67 ∙8∙9:
&1(ó2345A = 2 ∙ ; (4)
?@
<>
Esta última se usa para comprobar que el margen de error es

menor en comparación con aquella del ítem 3
El objetivo del presente laboratorio es medir la fuerza

magnética sobre un alambre conductor; además de estudiar
la dependencia de la fuerza magnética, con la longitud del
alambre. Para hallar dicha fuerza se utilizará una balanza.
PROCEDIMIENTO
Para el desarrollo de la práctica se emplean dos fuentes de

poder, dos multímetros, una resistencia variable o reóstato,
bobinas Helmholtz, una barra distribuidora, una balanza de
Figura 2. Montaje experimental de la espira conductora, la
cual es sujetada por la balanza de brazo con su área
transversal perpendicular a la dirección del campo
magnético.
Tabla 2. Masa resultante para los cuatro alambres
Teniendo la placa conductora sujeta a la balanza en el punto
empleados.
de equilibrio y con los cables de conexión puestos y
conectados a la barra distribuidora (base de conexión), se
determina el valor de la masa (m0) sin flujo de corriente sobre
el conductor. Posteriormente, se lleva la fuente de la bobina
a una corriente IB de aproximadamente dos amperios (2 A).
Se varía la corriente de la espira, en incrementos de 0,5 A

hasta 5,0 A, registrando en cada medida el valor de la masa
aparente (m), para obtener la diferencia Δm. Se realiza el
mismo proceso para cuatro longitudes de alambre conductor
(espiras conductoras o placas).
RESULTADOS
Las mediciones obtenidas en la práctica para los valores de

la llamada masa aparente (Me), la cual varía según varía la
corriente que circula por el conductor, la masa resultante Tabla 3. Fuerza magnética para los cuatro alambres
(ΔM) y la fuerza magnética (Fms = W = g* ΔM), son : empleados.
Figura 3. Fuerza magnética o peso equivalente, en función

Tabla 1. Masa aparente para los cuatro alambres de la corriente variable Is. Esta relación lineal se hace para
empleados. hallar experimentalmente el campo magnético.
campo magnético; siendo esta la forma más natural de
calcularlo, de manera experimental.
Una vez se tienen los valores experimentales para cada

espira, se procede a calcular los valores teóricos 1 y 2, para
así hallar los porcentajes de error.
En la Tabla 6 se pueden apreciar ambos porcentajes de error,

siendo evidente que el porcentaje de error resultante cuando
se emplea el campo teórico 2, es muchísimo menor al que
aparece cuando se emplea el campo teórico 1; comprobando
así los que se esperaba desde el principio del laboratorio. Este
gran porcentaje de error no se les atribuye solo a los
elementos empleados y al error humano, sino que también a
la fórmula utilizada para el cálculo del campo teórico.
Por último, se puede decir que a pesar de que el error más

Figura 4. Ecuaciones empleadas para cálculos posteriores. bajo conseguido corresponde al 13,356%, los resultados de
esta práctica pueden considerarse como confiables; si se tiene
en cuenta la naturaleza de los fenómenos analizados.
CONCLUSIONES
Tabla 4. Valores experimentales de la pendiente de la · Se determinó experimentalmente la magnitud de la

relación lineal, y del campo magnético que se calcula fuerza magnética sobre un alambre conductor
empleando el valor de la pendiente hallada, cada uno con su rectilíneo de diversas longitudes, observando que la
respectiva incertidumbre. fuerza magnética es directamente proporcional a la
longitud del alambre y corriente que circula por él,
es decir, que a medida que se aumenta la longitud
del alambre; aumentan tanto la corriente que circula
por él, como la respectiva fuerza magnética.
Tabla 5. Valores de los dos campos teóricos, con sus
respectivas incertidumbres. · Dicha fuerza magnética sobre el conductor de
longitud l, depende esencialmente del flujo de
corriente que lo esté atravesando y de que éste no
sea paralelo a la dirección del campo magnético.
REFERENCIAS
Tabla 6. Comparación entre los valores experimentales y
teórica 1 y 2 del campo magnético. (El criterio de ü Universidad del Valle, Facultad de Ciencias,
comparación empleado, consiste en el cálculo de los Departamento de Física. (2015). “GUÍA
porcentajes de error) LABORATORIO FÍSICA 2 – Balanza de
corriente”. Cali, Colombia. P2-3
DISCUSIÓN DE RESULTADOS
Se aprecia una proporcionalidad evidente entre la fuerza

magnética y la corriente, la longitud y el campo magnético;
pues cuando alguno de estos 3 últimos aumenta o disminuye,
irremediablemente la fuerza magnética tendrá el mismo
comportamiento.
Para esta práctica, se abordó esta proporcionalidad vista

desde el campo magnético, es por esto que, al graficar la
fuerza vs la corriente, la pendiente resultante depende del

Balanza de Corriente

Cargado por

Copyright:

Formatos disponibles

Balanza de Corriente

Cargado por

Información del documento

Descripción original:

Derechos de autor

Formatos disponibles

Compartir este documento

Compartir o incrustar documentos

Opciones para compartir

¿Le pareció útil este documento?

¿Este contenido es inapropiado?

Copyright:

Formatos disponibles

Balanza de Corriente

Cargado por

Copyright:

Formatos disponibles

BALANZA DE CORRIENTE

Departamento de Física, Universidad del Valle, Campus Meléndez

Jehison Manquillo; Jefferson Martinez; Arley Sossa

INTRODUCIÓN brazo y las placas impresas con el segmento horizontal que

Para el debido desarrollo experimental se usaron para el

!" = #" ∙ % ∙ & (1)

Donde # es la corriente, % la logitud del alambre y & el campo

!( = '( − ') = , ∙ (.( − .) ) = , ∙ ∆. (2)

Esta última se usa para comprobar que el margen de error es

El objetivo del presente laboratorio es medir la fuerza

Para el desarrollo de la práctica se emplean dos fuentes de

Se varía la corriente de la espira, en incrementos de 0,5 A

Las mediciones obtenidas en la práctica para los valores de

Figura 3. Fuerza magnética o peso equivalente, en función

Una vez se tienen los valores experimentales para cada

En la Tabla 6 se pueden apreciar ambos porcentajes de error,

Por último, se puede decir que a pesar de que el error más

Tabla 4. Valores experimentales de la pendiente de la · Se determinó experimentalmente la magnitud de la

Se aprecia una proporcionalidad evidente entre la fuerza

Para esta práctica, se abordó esta proporcionalidad vista

También podría gustarte