Práctica Nº 9 Física 5º Año

TRABAJO PRÁCTICO Nº 9
INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA
PROBLEMA DE ESTUDIO
¿Se puede generar corriente eléctrica en un conductor colocado
dentro de un campo magnético cuyo flujo está variando?
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
1.- Generar experimentalmente corriente inducida.
2.- Verificar la presencia de corriente inducida en una bobina cuando las líneas de
campo magnético de un imán lo cortan transversalmente.
3.- Verificar que la polaridad de la f.e.m. inducida depende del sentido en la que
las líneas de campo magnético cortan a la bobina.
MARCO TEÓRICO
Después del descubrimiento de Hans Christian Oersted, en la cual una
corriente eléctrica producía un campo magnético alrededor del conductor por
donde circulaba, transcurrieron diez años hasta el momento en que Michael
Faraday descubriera en 1831 el fenómeno opuesto “la producción de corriente
eléctrica mediante campos magnéticos variables”. Este nuevo fenómeno se
denominó inducción electromagnética y constituye uno de los descubrimientos
más importantes de la primera mitad del siglo XIX. El fenómeno de la inducción
electromagnética sirve de base a toda la electrotecnia y radiotecnia.
Es fácil estudiar en forma experimental dicho fenómeno. Para ello se usa
una bobina cuyos extremos están unidos a un amperímetro sensible y a un imán.
Es conveniente que el amperímetro tenga el cero en el centro de la escala, para
que de esa forma pueda observarse el movimiento de la aguja a uno y otro lado
según sea el sentido de la corriente producida.
MARCO EXPERIMENTAL
Para responder la pregunta realizada al comenzar el presente trabajo
práctico debemos realizar varias actividades prácticas, no sin antes formular la
hipótesis y las variables motivo de estudio.
Hipótesis
Realizando montajes sencillos con bobinas podemos demostrar que se
puede generar corriente eléctrica en un conductor, colocado dentro de
un campo magnético cuyo flujo está variando.
Variable Independiente
Montajes sencillos con bobinas.
Variable Dependiente
Corriente eléctrica generada.
Elaborado por: Prof. Carlos Serrada Pérez
PRE-LABORATORIO
Como una manera de prepararte para la realización del presente trabajo de
laboratorio debes responder los siguientes aspectos.
1.- Define inducción electromagnética.
2.- Define flujo de campo magnético.
3.- Define corriente inducida.
4.- Escribe la expresión de la ley de Faraday y enuncia dicha ley.
MATERIALES A UTILIZAR
Bobinas de diferentes espiras, pilas, galvanómetros o miliamperímetros,
interruptores, imanes rectos.
ACTIVIDAD Nº 1
Estudiar las corrientes inducidas.
a) Realiza el montaje que se muestra en la figura, donde los extremos del
amperímetro o galvanómetro van conectados a los extremos de la bobina.
b) Toma un imán de barra y acércalo por su polo norte a la bobina, ¿qué observas
en el amperímetro?.
c) Deja el imán fijo dentro de la bobina, ¿qué observas en el amperímetro?,
¿existe corriente?.
d) Desplaza el imán de tal forma que el polo norte se aleje de la bobina, ¿qué
aprecias en el amperímetro?.
e) ¿Cómo se llaman las corrientes obtenidas durante el movimiento del imán?.
f) Identifica el inducido y el inductor.
g) Escribe en tu cuaderno una conclusión de las observaciones realizadas.
Elaborado por: Prof. Carlos Serrada Pérez
ACTIVIDAD Nº 2
Estudiar la inducción mutua.
a) Coloca dos bobinas paralelamente y muy aproximadas una de la otra. La
bobina de la derecha debe estar dotada de un interruptor y conectada a una pila,
la de la izquierda debe estar conectada a un amperímetro.
b) Abre y cierra consecutivamente el circuito de la derecha y observa el
amperímetro en cada caso.
c) ¿Qué observas?, ¿qué significa lo observado?.
d) ¿Cómo son las corrientes de cierre y apertura en un instante determinado?.
e) ¿En qué consiste la inducción mutua?, explica brevemente.
P0ST-LABORATORIO
Desarrolla en tu cuaderno cada uno de los siguientes planteamientos:
1.- ¿En qué hechos se basó Faraday para plantear la tarea de convertir el
magnetismo en electricidad?.
2.- ¿Es indispensable que se mueva la bobina para que se produzca en ella
corriente eléctrica inducida?, ¿de qué otras formas podría producirse?.
3.- ¿Qué es un transformador?, ¿cuál es su principio de funcionamiento?.
Elaborado por: Prof. Carlos Serrada Pérez