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Relación entre el magnetismo y la electricidad

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on 21 May 2015

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ANALISIS DE RESULTADOS
RESULTADOS
RELACION ENTRE EL MAGNETISMO Y LA ELECTRICIDAD
¿Cuál es el polo norte magnético y el polo sur magnético que se genera en la bobina? Justifica tu respuesta
CONCLUSIONES
¿Por qué al fluir una corriente eléctrica a través en un alambre de cobre, se forma un campo magnético?
CONCLUSIONES GENERALES
¿Qué relación existe entre la electricidad y el magnetismo?
¿Cómo se identifica el polo sur y el polo norte de un imán?
PROPOSITOS
Comprende los conceptos de corriente eléctrica, campo magnético y su estrecha relación.
Determina y analizar el campo magnético de un solenoide.
Analiza el comportamiento de una bobina por donde circula una corriente y que está dentro de un campo magnético.
ANTECEDENTES
CONCEPTUALES
Corriente eléctrica:
Es la circulación de cargas o electrones a través de un circuito eléctrico cerrado, que se mueven siempre del polo negativo al polo positivo de la fuente de suministro de fuerza electromotriz.
Imán:
Es un material que tiene la capacidad de producir un campo magnético en su exterior, el que es capaz de atraer al hierro, así como también al níquel y al cobalto.
Tipos de imanes:
Según su origen:
IMANES NATURALES: se refiere a minerales naturales, los cuales tienen la propiedad de atraer elementos como el hierro, el níquel, etc.
La magnetita es un imán de este tipo, compuesto por óxido ferroso férrico, cuya particularidad principal consiste en atraer fragmentos de hierro natural.
IMANES TEMPORALES: los imanes temporales están conformados por hierro dulce y se caracterizan por poseer una atracción magnética de corta duración.
IMANES PERMANENTES: con este término se alude a aquellos imanes constituidos por acero, los cuales conservan la propiedad magnética por un tiempo perdurable.
IMANES ARTIFICIALES: esta denominación recae sobre aquellos cuerpos magnéticos que, tras friccionarlos con magnetita se transforman de manera artificial en imanes.
Según la perduración de sus propiedades magnéticas:
IMANES CERÁMICOS O FERRITAS. Esta clase de imanes tiene un aspecto liso y color grisáceo. Suelen ser de los más utilizados debido a su maleabilidad. Aunque, por otro lado, al ser frágiles, corren el riesgo de romperse con facilidad.
IMANES DE ALNICO: el nombre deriva de una contracción de las palabras: aluminio, níquel y cobalto, elementos de los que se compone. Esta clase de imanes presentan un buen comportamiento frente a la presencia de altas temperaturas, sin embargo, no cuentan con considerable fuerza.
MANES DE TIERRAS RARAS: esta clase de imanes se subdividen en dos categorías de acuerdo al material químico del que se compone:
Neodimio: están formados por hierro, neodimio y boro. Presentan una oxidación fácil, y se utilizan en aquellos casos donde las temperaturas no alcanzan los 80º C.
Samario cobalto: no suelen oxidarse de manera fácil, aunque el precio al que cotizan es muy elevado.
IMANES FLEXIBLES: como su nombre lo indica, estos imanes poseen una gran flexibilidad. Están compuestos por partículas magnéticas como el estroncio y el hierro. Las desventajas de los imanes flexibles son la baja resistencia a la oxidación y su escasa potencia magnética.



Bobina:
Es un componente pasivo de un circuito eléctrico que, debido al fenómeno de la autoinducción, almacena energía en forma de campo magnético.
Campo magnético:
Se trata de un campo que ejerce fuerzas (denominadas magnéticas) sobre los materiales.
Campo magnético de una bobina cuando circula corriente por ella:

El espectro magnético resultante se parece mucho al de un imán recto con sus polos norte y sur. La cara norte de una corriente circular, considerada ésta como un imán, es aquella de donde salen las líneas de fuerza y la cara sur es aquella otra por donde entran dichas líneas.
La relación entre la polaridad magnética de una espira y el sentido de la corriente que circula por ella la establece la regla de la mano derecha de la que se deriva esta otra: una cara es norte cuando un observador situado frente a ella ve circular la corriente en sentido antihorario y es sur en el caso contrario.
Líneas de inducción magnética:
Otras de las vías para describir el campo magnético es mediante las líneas de inducción magnética. Conocida la forma en que están distribuidas puede conocerse la dirección y sentido del vector inducción magnética en un punto determinado.
Fuerza magnética:
Es la parte de la fuerza electromagnética total o fuerza de Lorentz que mide un observador sobre una distribución de cargas en movimiento. Las fuerzas magnéticas son producidas por el movimiento de partículas cargadas, como electrones, lo que indica la estrecha relación entre la electricidad y el magnetismo.es la parte de la fuerza electromagnética total o fuerza de Lorentz que mide un observador sobre una distribución de cargas en movimiento. Las fuerzas magnéticas son producidas por el movimiento de partículas cargadas, como electrones, lo que indica la estrecha relación entre la electricidad y el magnetismo.
Brújula:
Instrumento a través del cual se puede determinar cualquier dirección de la superficie terrestre por medio de una aguja imantada que siempre marca los polos magnéticos norte-sur.


Corriente directa:
Es aquella cuyas cargas eléctricas o electrones fluyen siempre en el mismo sentido en un circuito eléctrico cerrado, moviéndose del polo negativo hacia el polo positivo de una fuente de fuerza electromotriz (FEM), tal como ocurre en las baterías, las dinamos o en cualquier otra fuente generadora de ese tipo de corriente eléctrica.

PROCEDIMIENTO
Con el alambre de cobre esmaltado haz una bobina de al menos 8 vueltas de 1 cm de diámetro, utiliza como referencia un marcador para pizarrón. Une las espiras entre sí con el mismo cable y lija totalmente el contorno de ambas terminales de la bobina
Coloca los seguros para ropa en cada terminal de la batería y sujétalos con la cinta de aislar
Coloca la batería en la base de cartón y sujétala con la cinta de aislar. Identifica la terminal positiva con un signo (+) y la terminal negativa con un signo (-).
Conecta un extremo de la bobina a la terminal positiva y el otro a la terminal negativa de la batería. Utiliza los arillos del seguro como base de la bobina
Acerca el norte de la brújula a la terminal positiva del circuito y registra tus observaciones. Repite la experiencia acercando el sur de la brújula a la misma terminal positiva
Repite las observaciones acercando el norte y sur de la brújula a la terminal negativa del circuito y registra tus observaciones
Ahora coloca el imán permanente justo debajo de la bobina y registra tus observaciones
Explica ¿Cuál es la dirección del campo magnético en la bobina?
Explica ¿Cuál es la razón por la que gira la bobina?
Con iman: la bobina gira
Sin iman : la bobina no gira
Cuando hay un flujo de corriente en un alambre conductor con varias espiras se genera un campo magnetico al rededor de este, cuando este campo magnetico se encuentra con el czmpo magnetico del iman, se genera entre si una fuerza electromagnetica que es perpendicular a la del campo magnetico y se empuja a la espira en un angulo que le permite girar.
La corriente va a al polo positivo de la bateria al polo negativo, cuando se coloque e iman este va a girar dependiendo la polaridad del iman.
Las líneas del campo magnético revelan la forma del campo. Las líneas de campo magnético emergen de un polo, rodean el imán y penetran por el otro polo.
Fuera del imán, el campo esta dirigido del polo norte al polo sur. La intensidad del campo es mayor donde están mas juntas las líneas
El magnetismo esta muy relacionado con la electricidad. Una carga eléctrica esta rodeada de un campo eléctrico, y si se esta moviendo, también de un campo magnético. Esto se debe a las “distorsiones” que sufre el campo eléctrico al moverse la partícula.
El campo eléctrico es una consecuencia relativista del campo magnético. El movimiento de la carga produce un campo magnético.
Al comparar dos imanes, el principio que se utiliza es que los polos iguales entre dos imanes se repelen y los polos opuestos se atraen.
Se origina cuando el conductor corta las líneas de fuerza magnéticas del imán, lo que provoca que las cargas eléctricas contenidas en el metal del alambre de cobre (que hasta ese momento se encontraban en reposo), se pongan en movimiento creando un flujo de corriente eléctrica
Observamos la relacion de la correinte electrica y el campo magnetico que recrea a su alrededor. Y tambien pudimos observar sus distintas maneras de actuar con otros campos y asi poder crear movimiento
En esta práctica coprendimos los conceptos de la corriente eléctrica y la relación con el campo magnético.
Analizamos el comportamiento de una bobina por donde circuló una corriente y que estaba dentro de un campo magnético. Observamos las alteraciones de la brújula al acercarla y alejarla de la bobina, tanto en el lado positivo de la pila como en la pila.
En esta practica estudiamos conceptos como corriente eléctrica y campo magnético así como su relación.
También analizamos un campo magnético de un solenoide al igual que el comportamiento de una bobina por donde circula una corriente y lo que está dentro de un campo magnético
Estudiamos conceptos como:corriente eléctrica, campo magnético, al estudiarlos y ademas comprendemos pudimos establecer las relaciones que existe entre ellos y como es que ocurren ciertos fenomenos, se hizo una pequena bobina y en ella se puedo observar con mayor claridad la relacion entre electricidad y magnetismo ademas de que aprendimos a identificar los polos de un iman.
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