Balanza Magnetica

 

BALANZA MAGNÉTICA

Andres Felipe Silva, Juan Manuel Ruiz, Jeison Sánchez, Lina Campo Departamento de Ciencias Básicas, Institución Universitaria Antonio José Camacho 17 de mayo de 2018

Resumen: Se estudió la acción de un campo magnético B sobre diferentes tipos de alambres de longitud L donde circula la corriente, co rriente, se registró el peso que generaba la corriente con cada uno de los alambres de longitud L.

INTRODUCCION

PROCEDIMIENTO

Si un hilo conductor de longitud L con corriente I es colocado perpendicularmente en la región donde existe este campo magnético uniforme B, actuará sobre el hilo conductor una fuerza magnética  , cuya magnitud está

Se equilibró la balanza para un resultado más preciso, se pesó el imán permanente, se hizo la conversión de g a Kg, luego se registró para cada uno de los hilos conductores el peso donde varió la corriente y la longitud permaneció constante, por último, se realizó lo contrario, una corriente constante y una longitud que varía.

dada por:

 =   (1)

Fig.1. Montaje Fig.1.  Montaje experimental. 

En donde la dirección de L indica la dirección de circulación de la corriente I. La dirección de la fuerza magnética es siempre perpendicular al plano formado por los vectores ⃗  ⃗, de acuerdo con la conocida regla de la mano derecha. Si esta fuerza magnética está actuando sobre un extremo de una balanza, se puede equilibrar la balanza aplicando una fuerza gravitacional   (un peso mg) en el otro extremo de la balanza. Si los dos  brazos donde actúan estas dos fuerzas son idénticos se cumple:

 =  =  =   

MATERIALES DE EQUIPO

(2) Siendo m la masa (en kilogramos) que equilibra la balanza.

  Lasos de corriente Loops) permanente   Iman  Assembly)



(Current



(Magnet



  Balanza de triple brazo

 

Gráfico 1

  Fuente de voltaje y cables de conexión   Unidad principal de la balanza magnética (Main Unit)





En primera instancia se colocó una placa que tenía un hilo conductor de 1,2,3 y 4 centímetros de longitud en medio de un imán, esto puesto sobre la balanza magnética. Hecho esto, se procedió a encender la fuente, de manera que provea una corriente de 1,2,3 y 4 amperios.  A una placa se le tomaron cuatro muestras con una corriente diferente de modo que esta fuera variable y se mantuviera una longitud constante. El segundo procedimiento fue realizar lo contrario; se tomaron las respectivas muestras para cada placa, pero se mantuvo una corriente constante de 2 amperios. Se registran las variaciones que se ocasionan en el experimento de acuerdo al cambio de corriente propuesto. propuesto.

 Aquí se obtuvieron los resultados de primer procedimiento donde variaba la corriente y se mantenía una longitud constante. Con estas muestras se dedujo que su campo magnético es de 0,098 teslas. Después como resultado del segundo procedimiento experimental se presentaron las respectivas muestras mediante tablas con su representación gráfica del peso (Fg) como función de la longitud (m).

Tabla 2.

RESULTADOS Como resultado del procedimiento experimental se presentaron las respectivas muestras mediante tablas con su representación gráfica del peso (Fg) como función de la corriente (m).

Tabla 1

Gráfico 2.

 

Los resultados del segundo procedimiento el cual consistía en variar la longitud manteniendo una corriente constate de dos amperios. De las muestras se dedujo con sus respectivos cálculos que su campo magnético era de 0,098 teslas.

DISCUSION DE LOS RESULTADOS Los errores mínimos que se pudieron haber dado fue en el momento de equilibrar la balanza ya sea por error humano o falla en la medición de la  balanza. También un voltaje no exacto de la fuente de voltaje.

CONCLUSIONES En el proceso que se llevó a cabo con la  balanza, el imán y las placas con hilos conductores se pudo observar la  variación que se ocasiona en una masa cuando aumenta o disminuye la corriente que lo atraviesa por medio de un hilo conductor.  A los dos procedimientos procedimientos que llevaron a cabo se le hallaron sus respectivos campos magnéticos, y después de compararlos se dedujo que no existe discrepancia alguna entre los dos valores  ya que resultaron siendo iguales sin importar las variaciones que existieran en el proceso.

REFERENCIAS [1] Física Universitaria Sears Ed.12° (vol.2) – Zemansky. [2] Física para ciencias e ingeniería,  volumen 2, 2, Serway-Jewett. Serway-Jewett.