informe lab 9 ley de faraday - lenz.docx

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DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA, ESTADÍSTICA Y FÍSICA.

GUÍA E INFORME DE LABORATORIO Nº 09“EFECTO FARADAY”

DOCENTE : Ilian Muñoz Gómez

SECCIÓN : FIS 222 - 494

ALUMNOS : Pamela ÚbedaHéctor GajardoLuis PalominosAndy Díaz

FECHA : 11 / 2011

INFORME N ° , SE ENVÍA AL DOCENTE MAIL:

DÍA / MES / AÑO



EXPERIENCIA.

I. OBJETIVO.

Estudiar efecto de Faraday y sus aplicaciones más importantes.

II. INTRODUCCIÓN.

EFECTOR FARADAY.

Consiste en la generación de unadiferencia de potencial: una fuerza

electromotriz (fem) inducida

provocada por la variación del flujo

magnético B. El flujo B es la

cantidad de líneas de campo

magnético que cruzan una cierta

superficie S.

Se expresa matemáticamente de la siguiente forma integral y diferencial:

LABORATORIO Nº 09

“EFECTO FARADAY”

t

B E

dsu Bdt

d l d E

magneticocampode f lujodsu B

S

N L

S

N B

ˆ

ˆ



La ley de Faraday se expresa matemáticamente en la forma:

dt

d B

TRANSFORMADOR.

Dispositivo que permite transformar un voltaje sin perder potencia. Consiste dedos bobinas montadas en un núcleode hierro: una bobina de N1 vuelta,llamada primario, en donde se aplicael voltaje de entrada V1 y otra bobinade N2 vueltas llamada secundario endonde se detecta el voltaje de salidaV2.

EXPERIMENTO DE FARADAY

Se puede demostrar que los voltajes

y el número de vueltas estánrelacionados de la siguiente forma:

2

1

2

1

N

N

V

V

III. MATERIALES.

Barra de hierro Cables de conexión

Juego de bobinas Voltímetro

IV. ESQUEMA.



EXPERIENCIA 1. FARADAY.

V. PROCEDIMIENTO EXPERIENCIA 1.

1. Introducir y sacar lentamente el imán del interior de la bobina.

2. Repetir lo anterior, pero haciéndolo más rápidamente.3. Cambiar la bobina por una de menor número de vueltas.

VI.REGISTRO DE VALORES EXPERIENCIA 1.

Bobina de 1600 vueltas

Al mover lento el imán, se indujeron máximo 40 mV en la bobina.

Al mover rápido el imán, se indujeron máximo 160 mV en la bobina

Bobina de 400 vueltas

Al mover lento el imán, se indujeron máximo 14.7 mV en la bobina.

Al mover rápido el imán, se indujeron máximo 40 mV en la bobina

VII.ANÁLISIS EXPERIENCIA 1.

1. ¿Se detecta cambio en voltímetro al introducir y sacar el imán de la bobina?

Si se detecta cambio en voltímetro al introducir y sacar el imán de la bobina.

2. ¿Se percibe algún cambio en el voltímetro al hacerlo más rápido?

Si, se percibe que al aumentar la velocidad del movimiento aumenta también elvoltaje inducido.

3. ¿Cómo depende la fem inducida de la rapidez con que se mueve el imán?

A mayor rapidez, aumenta la fem inducida.

4. ¿Cómo se ve afectada la fem inducida al cambiar la bobina?

A mayor número de vueltas, aumenta la fem inducida.



EXPERIENCIA 2. TRANSFORMADOR.

IV.ESQUEMA EXPERIENCIA 2.

V. PROCEDIMIENTO EXPERIENCIA 2.1. Armar un transformador elevador.2. Conectar el primario a una fuente de voltaje alterno variable.3. Medir voltaje y corriente en el primario: V1 e I1 y en el secundario V2 e I2.4. Construir un transformador reductor.

VI.REGISTRO DE VALORES EXPERIENCIA 2.

Anotar valores de voltaje.

Voltaje Primario

(Volts)

Corriente

Primario (Amper)

Voltaje secundario

(Volts)

Corriente

secundario (Amper)

0,053 0,4 0,195 0,1

0,1 0,8 0,36 0,4

0,2 1,4 0,754 0,7

0,3 2 1,155 1,1

0,4 2,3 1,526 1,5

0,5 3,2 1,94 1,9



VII.ANÁLISIS EXPERIENCIA 2.

1. Graficar V1 versus V2.

2. Comprobar que la pendiente del gráfico corresponde al cuociente del númerode vueltas.

3. Determinar relación funcional entre voltaje de entrada y salida del trasformador.



4. Escribir la ecuación con los valores respectivos de las constantes obtenidas

5. ¿Qué significado físico tienen los valores de las constantes obtenidas de la

relación funcional?

La pendiente en la relación funcional es la relación del número de vueltas en elprimario y el secundario.

6. ¿Qué importancia tiene el núcleo del transformador?

La importancia del núcleo del transformador es que es la única comunicaciónentre las bobinas, y es la vía por la cual se establece el flujo magnético.

7. ¿Por qué se alimenta con una fuente alterna la bobina de entrada?

Se debe alimentar con una fuente alterna debido a que la aparición de unacorriente inducida se produce solo ante variaciones del campo magnético.



VIII.CONCLUSIONES.

Explique los fenómenos realizados utilizando la ley de faraday, explique eldesarrollo de los motores eléctricos bajo el amparo de esta ley.

Los motores de corriente alterna y los de corriente continua se basan en elmismo principio de funcionamiento, el cual establece que si un conductor por elque circula una corriente eléctrica se encuentra dentro de la acción de uncampo magnético, éste tiende a desplazarse perpendicularmente a las líneasde acción del campo magnético.

El conductor tiende a funcionar como un electroimán debido a la corrienteeléctrica que circula por el mismo adquiriendo de esta manera propiedadesmagnéticas, que provocan, debido a la interacción con los polos ubicados en el

estator, el movimiento circular que se observa en el rotor del motor.

Partiendo del hecho de que cuando pasa corriente por un conductor produce uncampo magnético, además si lo ponemos dentro de la acción de un campomagnético potente, el producto de la interacción de ambos campos magnéticoshace que el conductor tienda a desplazarse produciendo así la energíamecánica. Dicha energía es comunicada al exterior mediante un dispositivollamado flecha.

IX.BIBLIOGRAFÍA.1. R. Serway, Vol. I, Física, Editorial Mc Graw-Hill, 2005.2. Tipler, Fisica, Editorial McGraw - Hill, 1999.3. Sears y Zemansky, Fisica General, Editorial Aguilar S.A., España, 1980.

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