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Transcript
DEPARTAMENTO DE FISICA
Trabajo Práctico de Magnetismo
Objetivo: El objetivo de esta práctica es la determinación de la intensidad del campo
magnético terrestre.
El campo magnético terrestre es un fenómeno
natural originado por los movimientos de metales
líquidos en el núcleo del planeta. Resulta de gran
utilidad para la orientación de las personas
mediante brújulas.
Una brújula apunta en la dirección Sur-Norte por
tratarse de una aguja imantada inmersa en el
campo magnético terrestre: desde este punto de
vista, la Tierra se comporta como un imán
gigantesco y tiene polos magnéticos, los cuales, en
la actualidad, no coinciden con los polos
geográficos.
El Polo Norte Magnético se encuentra a 1800
kilómetros del Polo Norte Geográfico. En
consecuencia, una brújula no apunta exactamente
hacia el Norte geográfico.
Un campo magnético puede también estar generado por un imán o por una bobina.
El campo generado por una bobina puede variar su intensidad en función de algunos
parámetros como, por ejemplo: la intensidad de la corriente, el número de vueltas y el radio de
la bobina. La relación matemática que los vincula es la siguiente:
Bb =
2 N  I
R
b
Donde:

N
I
Rb
B
: es una constante que vale 10-7 Tesla  metros / Ampere
: número de vueltas de la bobina
: corriente eléctrica que circula en Ampere
: radio de la bobina en metros
: Intensidad de campo magnético en Tesla
Para medir la intensidad del campo magnético terrestre se utilizará un campo magnético
generado por una bobina. Orientados de manera tal que formen una ángulo de 90° entre si. Y se
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utilizará una brújula para medir el ángulo que forma el campo magnético resultante con respecto
al campo magnético terrestre. Como indica la figura 2
B tierra

orientación de la brújula
Bbobina
Figura 2: Orientación de los campos magnéticos. El sentido del campo magnético generado por
la bobina puede estar en sentido contrario al que marca la figura 2.
Para generar el campo magnético de la bobina se construirá un circuito serie con la bobina, una
resistencia, un amperímetro y una fuente de tensión variable como indica la figura 3
Fuente de
Tensión variable
Resistencia
A
Figura 3: Circuito serie para generar el campo magnético de la bobina
Lista de materiales








1 multímetro (en modo amperímetro 20A)
Dispositivo de medición (bobina con una brújula centrada en su interior (figura 1))
Fuente de tensión variable
1 resistencia de 47Ω (10W)
1 resistencia de 22Ω (10W)
Cables banana-banana
Lupa
Regla
Instrucciones
Comentarios Generales:
1) Antes de comenzar lea todas las instrucciones.
2) Agregue en el informe los comentarios que aclaren el procedimiento exacto que utilizó en
cada paso. En lo posible incluya también un esquema aclaratorio.
3) Escriba en tablas los datos obtenidos en las mediciones.
4) Aclare cualquier cambio o desvío respecto de las instrucciones, junto con una breve
explicación de su motivo.
5) Trate de ser prolijo.
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6) IMPORTANTE: no olvide alejar cualquier objeto metálico de la bobina.
Parte 1: Desarrollo de la experiencia:
1) Oriente el dispositivo experimental de tal manera que la brújula indique la dirección norte.
De esta manera, estando la brújula en centro de la bobina, los cables de la bobina estarán
orientados en la dirección sur-norte.
2) Construya el circuito de la figura 3 utilizando inicialmente la resistencia de 22Ω. El
amperímetro debe estar en el modo de medición para 20A.
3) Prenda la fuente seleccionando 12V de tensión y mida la corriente que circula y el ángulo que
indica en la brújula con respecto a la dirección norte (0° de la brújula). Importante: espere a que
el indicador de la brújula esté quieto para medir el ángulo. Si necesita, utiliza la lupa para
observar el ángulo.
4) Repita el punto 3) pero seleccionando en la fuente de tensión 9V, 6V, y 3V respectivamente.
Apague la fuente para cambiar la tensión de salida y vuelva a encenderla una vez más.
5) Apague la fuente y cambie la resistencia de 22Ω por la resistencia de 47Ω y repita los puntos
3) y 4)
6) Mida el radio (R) y el número de vueltas (N) de la bobina.
7) Con los valores obtenidos de corriente y ángulo (φ) y las mediciones del punto 6)
a) Construya un grafico de Bbobina en función de la tg φ. Y trace la las rectas máxima,
minima y media
b) Del último grafico obtenga un valor para el campo magnético terrestre y estime su error.
Parte 2: Realización de un informe.
Escriba un informe de la experiencia realizada que posea la siguiente información:
 Título
 Introducción (breve)
 Descripción del dispositivo experimental (texto y dibujo)
 Detalles acerca de cómo se realizaron las mediciones (texto y dibujo)
 Mediciones / Tablas
 Gráficos (con Excel)
 Cálculos
 Cálculos de errores
 Resultados obtenidos
 Comentarios finales
 Conclusiones
Y cualquier otra información que considere relevante.
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