Medición Experimental de la Fuerza Magnética en un Conductor y la Ley de Laplace
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PRAC7)obj: estudiar la relación entre el modulo de la fuerza de origen magnético que experimenta un conductor por el que circula corriente en presencia de un campo magnético, con: -el valor de la corriente transportada por el mismo. -El ángulo(alfa) formado entre el campo magnético (B) y el conductor. -la longitud (L) de dicho conductor. Calcular el modulo del campo en el que se colocó el conductor. INfo:*ley Laplace: una carga en moviminto en presencia de un imán experimenta una F.mag (fm) que desvía su trayectoria. Fm=B. I. DeltL. Sen. En donde I es la intensidad (A) de la corriente, B es el cmpo mag y (alfa) el ángulo que forma la corriente con el vector campo. *Regla de la mano izquierda (regla de fleming) es una ley utilizada en electromagnetismo que determina el movimiento de un conductor que está inmerso en un campo mag o el sentido en el que se genera la fuerza dentro de el. Materiales: -balanza digital-fuente variable de cc, Amperímetro, conectores varios, alambres de cobre. PARTE1)conectamos del + de la fuente al - del A, del + del A al - de la varilla, del + de la varilla al - de la fuente. Luego de armado lo que hacemos es medir el largo del conductor y ubicarlo en la zona de campo magnético generado por el imán en forma de "U", anteriormente habíamos prendido la balanza y colocado al imán sobre ella y la pusimos en 0. Corrobramos que la fuente este encendida y marque 0,0 A, comenzamos a mover la perilla de esta, observamos con esto que la balanza comienza a registrar una masa, sin que agreguemos algo. Lo que nosotros queremos es medir la fuerza que hace el campo sobre el cable pero lo que registra la balanza es la que le hace el cable al imán, seria como "pesar la fuerza" lo que hicimos. Analizamos las fuerzas que actúan sobre el imán las cuales son: la normal (se elimina cuando taras la balanza), el peso (donde N=P por 1 Ley de Newton, N=m.G), y la Fdel cable (es la reacción de la fuerza magnética, por lo tanto gracias al principio de reacción de la 3 ley de Newton se que esta va a ser igual opuesta a la que yo quiero averiguar. La fuerza mag sobre el cable también es igual y opuesta y están en equilibrio por eso utilizamos la siguiente ecuación N=IFreacI=m.G. Fm=m.G. Ahora si con estos datos realizamos la siguiente tabla: Fm (x10-3N)...M (+-0,019)...I(+-0,01) tomamos 5 valores. Consideramos la apreciación de la balanza como inc.Abs., utilizamos en la fuerza mag el x10-3N pq la masa esta en g y la necesito en kg. Consideramos la apreciación del A como inc.Abs. El A esta en 20A por lo tanto su apreciación es 0,01. Para averiguar fm utilizo la ecuación fm=m.G y g vale (9,8+-0,01) m/s2 y su inc. Con la Sfm=Sm/m+Sg/g).Fm.
Graficamos estos datos en el grafico fm en función de i. (escala i 1cm=o,5A. Escala fm 1cm=0,25x10-3N), al realizar el grafico vemos que es guna grafica de proporcionalidad directa, por lo tanto cálculo la pendiente. Fm es directamente proporcional a i. Pend=fm/i (N/A).