Experimentan con imanes, analizan sus interacciones y describen las características de un campo magnético

Observar la orientación de una brújula dentro de un campo magnético

N Experimento de Oersted Experimentan y analizan fenómenos relativos al efecto magnético de la corriente eléctrica Experimento de Oersted N + -

Resumen: Analogías y diferencias entre campos electricos y magnéticos.

Observan y analizan la fuerza magnética sobre un conductor que porta corriente eléctrica y que se encuentra perpendicular a un campo magnético homogéneo. Experimentalmente se puede mostrar utilizando un cable delgado de bobina por el cual pasa una corriente suficientemente intensa como por ejemplo la que produce una batería seca de 9 volt. Al acercar un imán de herradura el conductor se desvía. 9 V N S BALANZA MAGNÉTICA

Trazan diagramas del campo magnético en la inmediación de dos corrientes paralelas y analizan las fuerzas que se producen entre los conductores que las portan F21 B2 I1 F12 B1 I2 Conductores (1) y (2) que portan corriente entrante al plano, con sus respectivos campos magnéticos. En este caso los cables se atraen y tienden a aproximarse.

Explican los efectos que se observan en un galvanómetro conectado a una espira al acercar y alejar de esta última, un imán Además de una espira utilizar una bobina, la cuál se puede construir enrollando alambre para embobinado en un cilindro de PVC o cartón N S

Corriente alterna

Aplican la ley de Lenz para determinar el sentido de la corriente inducida y la polaridad de la fuerza electromotriz inducida. “La fem inducida produce una corriente cuyo sentido es tal que el campo magnético que genera se opone a la variación del flujo magnético que atraviesa al circuito”. Es muy importante que alumnas y alumnos se den cuenta que en este enunciado se mencionan dos campos magnéticos: a) el “externo”, que varía en el tiempo y produce una fem y una corriente inducida en el circuito, y b) el “interno” que produce la corriente inducida en el conductor (efecto Oersted). Figura 1.31 N S

Tubo de cobre de ¾” de diámetro, y de 60 cm de largo UN EXPERIMENTO DE PARA DISCUTIR LA LEY DE LENZ Elementos: Tubo de cobre de ¾” de diámetro, y de 60 cm de largo Imán cilíndrico (pastilla de neodimio, idealmente) de ½” de diámetro Pastilla cilíndrica de metal de las mismas dimensiones del imán El tubo se dispone verticalmente, se introduce el imán cilíndrico coaxial con el tubo, y se deja caer libremente. El imán asomará por el extremo inferior bastante tiempo después de lo que se espera en caída libre. Repetir el experimento con la pastilla de aluminio. Se nota una inmensa diferencia en el tiempo de caída, el que esta vez se aproxima a la caída libre (naturalmente, no será igual a la caída libre porque hay que considerar el roce con el aire y eventualmente con las paredes. Si esta experiencia se hace como una demostración en clase mostrar además que el imán no se pega al tubo de aluminio (¿por qué?).

Un péndulo raro Observación experimental: Construir un péndulo, de un metro de longitud, con un imán poderoso como masa pendular. Hacerlo oscilar de modo que la masa se mueva 1 cm por sobre una superficie de madera, como por ejemplo, una mesa y, determinar el período de oscilación. Repetir la oscilación, pero ahora colocando una lámina de latón o acero en la superficie. ¿Qué le ocurre al movimiento del péndulo? Explicar lo que causa lo observado. Sabemos que los imanes no atraen al cobre. Si repetimos la experiencia anterior, pero colocando sobre la superficie de oscilación una lámina de cobre ¿Qué ocurrirá? Al hacer el experimento, ¿se cumple su predicción? Péndulo de NM Péndulo con imán en el extremo Placa de acero Placa de cobre imán