Download Propuesta pedagógica Fisica 2

1- Campo magnético y fuerza magnética
Resumen: En este trabajo práctico proponemos estudiar cualitativamente la fuerza
magnética sobre un alambre que conduce una corriente. También estudiaremos la
interacción entre imán-imán, imán-bobinas, bobina-bobina cuando variamos las
orientaciones y los sentidos de circulación de la corriente.
Fuerza magnética
Armaremos el dispositivo de la figura 1. Una fuente de tensión continua hace circular una
corriente I sobre el cable. Aproximamos un imán en la parte inferior del cable.
- Estudie la fuerza que siente el cable cuando acerca el imán. ¿Qué ocurre si acerca el polo
norte o el polo sur? Use la ley vista en clase para la fuerza magnética sobre un cable con
corriente. Analice los resultados del experimento.
Líneas de campo magnético
- Aleje todo objeto magnético de la brújula. Perturbe la brújula y analice en que dirección se
orienta luego de la perturbación. ¿Que sucede?
- Acerque un imán. Mueva la brújula alrededor del imán y grafique su orientación para
distintas posiciones. Reconstruya las líneas de campo magnético alrededor del imán (figura
2).
- Cambie el imán por una bobina de 300 vueltas. Haga circular una corriente con una fuente
de tensión continua (no sobrepase 1 A). ¿Que ocurre cuando aplica la corriente? Use la
brújula para trazar aproximadamente las líneas de campo magnético. ¿Que ocurre cuando
cambia el sentido de circulación de la corriente?
- Compare las líneas de campo del imán y la bobina. ¿Son similares? ¿Como explicamos
esto?
Interacción entre imán-imán, imán-bobinas, bobina-bobina
Pruebe distintos tipos de interacciones entre imanes y bobinas con corriente. ¿Que
conclusiones puede sacar?
Magnetización
Acerque un alambre de hierro a un imán. ¿Puede magnetizarlo? Caliéntelo con fuego sin
quemarse. ¿Se desmagnetizó? Explique cualitativamente el fenómeno de magnetización del
hierro.
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2- Ley de Faraday-Lenz
Resumen: En esta práctica se proponen distintos experimentos para estudiar la ley de
inducción de Faraday-Lenz y su aplicación en generadores de tensión y transformadores.
Imán que cae a través de una bobina
El primer experimento consiste en tirar un imán y que este atraviese una bobina durante su
caída (figura 3).
Durante este proceso se mide la tensión inducida en la bobina utilizando la interfaz de
PASCO y el programa DataStudio. Mida la curva de tensión vs. tiempo. Para explicar los
resultados piense como es el flujo magnético para distintas posiciones del imán en su
trayectoria de caída. A partir de una curva aproximada del flujo magnético en función de la
posición piense como es el flujo en función del tiempo. Derive gráficamente. Con esto se
puede predecir cualitativamente la tensión medida con el sistema de adquisición. ¿Qué pasa
con la tensión inducida si damos vuelta el imán?, ¿Qué pasa si utilizamos bobinas con
distinto numero de vueltas?
Flujo variable producido por una bobina y captado por otra
En el segundo experimento se propone conectar una bobina al generador de funciones
(utilizándola como generadora de un flujo magnético variable en el tiempo). Al mismo
tiempo mida la tensión inducida en una segunda bobina conectada al osciloscopio (ver
figura 4). ¿Qué sucede si las dos bobinas están orientadas frente a frente? ¿Cómo varia la
tensión inducida en la bobina sensora si las alejo o roto sus ejes? ¿Qué sucede si cambio la
forma temporal (triangular o senoidal) de la corriente que circula en la bobina generadora?
¿Qué sucede si pongo un núcleo de hierro entre las bobinas? ¿Cómo se llama este
dispositivo?
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