Balanza Magnetica 94v66

“BALANZA MAGNETICA” OBJETIVO: Aplicar la ley de Biot-Savart para el cálculo del campo magnético. INTRODUCCION: Como un campo de aplicación del magnetismo presentamos un dispositivo que nos permite utilizar los conceptos fundamentales de Campo magnético, Fuerza de Lorenz, Corriente eléctrica y Peso. El resultado es una Balanza magnética. El principio básico es la FUERZA QUE EJERCE UN CAMPO DEBIDO A UNA CORRIENTE. Con un comportamiento directamente proporcional al aumento de la corriente. Experimentalmente se pesaron 9 objetos para obtener un margen de error correspondiente a su peso exacto. Con la recomendación de que estos deberían ser pequeños y ligeros. La fuente de alimentación de corriente con un rango de 0.5 a 1.0A.

ALGUNOS ASPECTOS Para poder comenzar tenemos que saber que a base de un campo magnético y corriente en una espira se pueden crear fuerzas en algunas direcciones, para este caso en clase se calculo la formula que ocurre en una espira circular de radio R, ala cual se le hace pasar una corriente y un campo pasa a través del sistema, la cual es:

M donde

M R I B g

2 RIB g

(1)

es la masa de la espira el radio de la espira es la corriente que se hace pasar por la espira campo que pasa por el sistema constante de la gravedad

MATERIAL x Madera (Tabla y palitos) x Un imán de bocina x Alambre magneto x Una fuente de alimentación (para corriente variable) x Multímetro (para medir corriente) Entre otros materiales más pequeños.

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PROCEDIMIENTO: 1.- Con la ayuda de la tabla de madera, se procede a colocar cuatro palitos de madera alrededor de un imán de bocina, de forma que los cuatro palitos quede en los vértices de un cuadrado que encierre al imán

2.- Se sujeta un pequeño embobinado en la parte superior de la bocina, de manera que quede separado aproximadamente unos 5 cm, y las puntas del embobinado se conectan a la toma de la fuente de alimentación de corriente variable, donde se proporcionara la corriente inicial para mantener a flote la bobina.

3.- Se procede a introducir el elemento a pesar en el centro de la bobina, y se debe aumentar la corriente hasta llegar a la marca inicial o a la posición inicial de la bobina.

CALCULOS A REALIZAR: Con la ayuda de un multimetro, se debe medir la corriente que se aplicara sobre la bobina, también debemos medir R el radio de la espira, y el peso de al espira, todo esto es para poder calcular el campo B que pasa por el sistema con la siguiente formula:

B

Mg 2 RI

Después de esto solo basta colocar nuestros objetos sobre el papel de la espira, obviamente la espira tendera a bajar una distancia, entonces nosotros aumentos la entrada de corriente y subirá nuevamente hasta el limité; en donde mediremos la cantidad de corriente en ese instante, ya que con la temperatura se va reduciendo la conductividad del cobre; a nosotros nos interesa la corriente que aumentamos, es decir un 'I para levantar nuevamente la espira. Utilizando este 'I y substituyéndola en la ecuación, podemos obtener la masa 2 R ' IB donde 'I = I1 – I0 aproximada de nuestro objeto: M g El porcentaje de error es % peso real % peso experiment al %error ˜ 100 % peso real

Nota: para obtener el peso real se compara con la lectura de una Balanza Exacta Digital, para tener una mayor exactitud.

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