Presentaci

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PORTADORES A TRAVES DE UN CONDUCTOR RECTO
FUERZA RESULTANTE DE DE CARGAS EN UN CAMPO
MANETICO
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OBJETIVOS PARTICULARES.
El alumno será capaz de Manejar el teslámetro
para medir la magnitud de campo magnético
. Montar los dispositivos para medir el campo
magnético. Cuantificar la fuerza de origen
magnético. Comprobar la regla de la mano
izquierda. Utilizar el método de mínimos
cuadrados para determinar los modelos
matemáticos. Obtener el campo magnético de los
imanes de manera experimental.
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Actividad 1. Fuerza magnética sobre un conductor
con corriente.
comprobar la existencia de una fuerza magnética
resultante, a partir de la corriente eléctrica
que circula a través de un conductor inmerso en
un campo magnético. Interconecta los elementos
como se muestra en la figura. Con la fuente de
poder aplica una corriente eléctrica máxima de 4
A. Elabora el esquema de conexión propuesto e
indica la posición relativa de los vectores
corriente eléctrica (I), campo magnético (B) y
fuerza magnética (Fm) involucrados en este
experimento y verifica la regla de la mano
izquierda.
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Actividad 1. Fuerza magnética sobre un conductor
con corriente.
Comprobar la existencia de una fuerza magnética
resultante, a partir de la corriente eléctrica
que circula a través de un conductor inmerso en
un campo magnético. Interconecta los elementos
como se muestra en la figura. Con la fuente de
poder aplica una corriente eléctrica máxima de 4
A. Elabora el esquema de conexión propuesto e
indica la posición relativa de los vectores
corriente eléctrica (I), campo magnético (B) y
fuerza magnética (Fm) involucrados en este
experimento y verifica la regla de la mano
izquierda.
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Actividad 2 Fuerza magnética con respecto a la
variación de la corriente eléctrica en un
conductor inmerso en un campo magnético. Con el
material y equipo propuesto, realiza un
experimento donde puedas verificar el
comportamiento de la fuerza magnética cuando
varía la corriente eléctrica en el
conductor. Registra en una tabla el
comportamiento de las variables del experimento.
Analiza el tipo de proporcionalidad en una
gráfica y obtén el modelo matemático de la fuerza
magnética contra la variación de la corriente
eléctrica (Fm m I b). A partir de la
pendiente obtenida, determina el valor del campo
magnético del imán utilizado.
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Fuente de poder
Circuito impreso
F2
F1
B
s
N
F3
Plato de La balanza
imán
F1 -F2 Se anulan F3 Fuerza actuante Es de
acuerdo a la regla de la mano izquierda.
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Actividad 2 Fuerza magnética con respecto a la
variación de la corriente eléctrica en un
conductor inmerso en un campo magnético.
I(A) miman Kg mo Kg ?m mo mi Kg Fm ?m.gN
0 a b ?m b -a g Fm g.(9.78)?0
1 a c ?m c a h Fm h .(9.78)
2 a d ?m d -a i Fm i . (9.78)
3 a e ?m e a j Fm j .(9.78)
4 a f ?m f a k Fmk .(9.78)
I(A) Eje (X) Fm N Eje (Y)
0
1
2
3
4
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Actividad 2 Fuerza magnética con respecto a la
variación de la corriente eléctrica en un
conductor inmerso en un campo magnético.
Continuación.
Realizar una gráfica de fuerza contra corriente
eléctrica. Obtener el modelo matemático de fuerza
contra corriente eléctrica. De la pendiente
obtener el valor del campo magnético. Obtener el
porciento de error del campo obtenido de forma
experimental comparado con el campo magnético del
imán medido con el teslámetro.
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ACTIVIDAD 3 FUERZA MAGNETICA CON RESPECTO A LA
VARIACIÓN DE LA LONGITUD DE UN CONDUCTOR INMERSO
EN UN CAMPO MAGNETICO.
Medir la masa inicial del imán. Coloca el imán
sobre la balanza de tal manera que el conductor
recto (SF-37, SF-39, SF-38 Y
SF-41)quede inmerso en el campo magnético. Medir
la longitud de los cuatro circuitos impresos.
Llenar la tabla.
Circuito L(m) mimán Kg m Kg ?m m-mimán Kg Fm(?m).g (N)
SF 37 l m ?m m-l q Fmq(9.78)
SF 39 l n ?m n-l r Fmr(9.78)
SF 38 l o ?m o-l s Fms(9.78)
SF - 41 l p ?m p-l t Fmt(9.78)
L(m) Eje (X) Fm N Eje (Y)




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Actividad 3 Fuerza magnética con respecto a la
variación de la longitud de un en un conductor
inmerso en un campo magnético. Continuación.
Realizar una gráfica de fuerza contra longitud de
un conductor. Obtener el modelo matemático de
fuerza contra longitud de un conductor. De la
pendiente obtener el valor del campo
magnético. Obtener el porciento de error del
campo obtenido de forma experimental comparado
con el campo magnético del imán medido con el
teslámetro.
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Actividad 4 Fuerza magnética con respecto al
ángulo formado entre las líneas de campo
magnético y un conductor por el que circula una
corriente eléctrica. Con el material y equipo
propuesto, realiza un experimento, donde
demuestres la relación que hay entre la fuerza
magnética con respecto a la variación del ángulo
formado entre las líneas de campo magnético y un
conductor, por el que circula una corriente
eléctrica. Registra en una tabla el
comportamiento de las variables del experimento.
Analiza el tipo de proporcionalidad en una
gráfica y obtén el modelo matemático de la fuerza
magnética contra el seno del ángulo (Fmm sen?
b). A partir de la pendiente obtenida, determina
el valor del campo magnético del imán utilizado.
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Actividad 4 Fuerza magnética con respecto al
ángulo formado entre las líneas de campo
magnético y un conductor por el que circula una
corriente eléctrica.
Tº mimán Kg m0 Kg ?m m0 mimán Kg Fm ?m. g N
0 u v ?m v-u C Fm C (9.78)? 0
15 u w ?m w-u D Fm D. (9.78)
30 u x ?m x-u E Fm E . (9.78)
45 u y ?m y-u F Fm F . (9.78)
60 u z ?m z-u G Fm G. (9.78)
75 u A ?m A-u H Fm H. (9.78)
90 u B ?m B-u I Fm I. (9.78)
Sen? Eje (X) Fm N Eje(Y)
0
0.2588
0.5
0.7071
0.8660
0.9659
1
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Medición de la fuerza magnética
1.- Pesar el imán y obtener su masa Miman(kg)
2.- Obtener la masa del imán al circular una
corriente (i) M0(kg)
3.-Calcular la fuerza magnética en función de la
diferencia de masas Fm (M0 Mimán)(g)
(newton)
4.- Medir la longitud del conductor ( L ) en
metros
5.- Obtener la fuerza Fm a diferentes corrientes
(i) u 6. .- Obtener la fuerza Fm a diferentes
ángulos (f)
7.- Calcular el campo (B) en función de (Fm) y (
L ) como B (Fm)/(Li sen f )
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Actividad 4. Fuerza magnética con respecto al
ángulo formado entre las líneas de campo
magnético y un conductor por el que circula una
corriente eléctrica. Continuación.
Realizar una gráfica de fuerza contra seno del
ángulo. Obtener el modelo matemático de fuerza
contra seno del ángulo. De la pendiente obtener
el valor del campo magnético. Obtener el
porciento de error del campo obtenido de forma
experimental comparado con el campo magnético del
imán medido con el teslámetro.