INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE INGENIERÍA

CAMPUS GUANAJUATO

ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO

Práctica número 7

MAGNETISMO

OBJETIVO GENERAL:

El alumno conocerá los conceptos generales acerca del magnetismo y sus aplicaciones. MARCO TEÓRICO:

MAGENTISMO

El magnetismo es un fenómeno físico muy conocido desde la antigüedad por el que los materiales ejercen fuerzas de atracción o repulsión sobre otros materiales. Hay algunos materiales conocidos que han presentado propiedades magnéticas detectables fácilmente como lo son el níquel, hierro, cobalto y sus aleaciones que comúnmente se llaman imanes. Conocida por los antiguos griegos se documentó que se observó en la ciudad de "Magnesia" en Asia Menor, de ahí el término magnetismo. Este fenómeno de que ciertas piedras atraían materiales de hierro se denominaron imanes naturales. Personajes como Tales de Mileto y Shen Kua que escribió sobre la brújula de aguja son los antecedentes más conocidos. Posteriormente, en 1820, Hans Christian Ørsted, profesor de la Universidad de Copenhague, descubrió hilo conductor por el cuál fluye una corriente eléctrica generaba una fuerza que afectaba y alineaba las brújulas pero fue André-Marie Ampère, quién lo formulo matemáticamente. Actualmente los motores que usan electricidad para generar un movimiento circular son de gran utilidad.

MATERIAL: Brújula:

1 aguja 1 imán 1 trozo de corcho o unicel 1 Plato Motor: 1 trozo de alambre magneto del 24 (aproximadamente 30-40 cm.) 1 trozo de cinta de aislar 1 navaja y un par de pinzas de punta. 2 clip metálicos. 1 pila AA ó AAA de 1.5 V

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PROCEDIMIENTO:

I. Construcción de una brújula.

1.- Raspar la aguja de un lado en una sola dirección sobre un lado del imán durante unos minutos: 2.- coloque sobre el corcho la aguja sobre el plato con agua como se ilustra en la figura 1.

Figura 1. Imagen de la brujula.

3.- Observe que siempre se alinea en una única dirección aunque se le mueva. 4.- Con el alambre y la pila realice el experimento de Ørsted. Esto es, conecte el positivo al negativo con un alambre y note que la brújula se alinea con el alambre. 5.- Fotografíe el experimento y reporte los resultados.

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II.- Construcción de un motor:

1.- Usando el material en la figura 2. tome el alambre de cobre y de 10 ó 12 vueltas alrededor de la pila y genere un inductor toroidal ( forma de dona).

Figura 2. Material de la práctica para el motor

2.- Usando un par de clip y las pinzas de punta conecte los extremos de la pila y asegure estos con trozos de cinta dándoles la forma de la figura 3.

Figura 3. Imagen de la bobina toroidal, pila y clips preparados.

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3.- Raspe los extremos de alambre de la bobina y colóquelos sobre el imán como se muestra en la figura 4. Mueva la bobina y observe como gira.

Figura 4. Imagen del experimento completo y en operación.

4.- Fotografié y grabe los resultados. 5.- Repita el experimento y observe el ángulo de giro para una diferente polaridad de la pila y el otro polo del imán.

Trabajo de investigación:

1.- Investigue el experimento de Ørsted y conclusiones. 2.- Describa los tipos de motores que existen. 3.- Explique el porque gira la bobina toroidal cerca del imán. 4.- Describa son las partes de un motor y su operación.

5.- Describa otras 5 aplicaciones del magnetismo.