COLEGIO DE BACHILLERES PLANTEL COENEO.
FÍSICA IV
CUARTO SEMESTRE
GRUPO: 401
NOMBRE DE LA ALUMNA: ALEJANDRA VARGAS MARTINEZ
NOMBRE DEL PROFESOR: ING. CERVANDO LAGUNAS HERNANDEZ
FECHA DE ENTREGA: MIÉRCOLES 13 DE JUNIO DEL 2013
ELECTRO-IMÁN.
PROPÓSITO PARA EL CUAL FUE DISEÑADO.
La elaboración de este
prototipo del electromagnetismo, es para poder obtener más conocimientos a
través de las leyes o principios del electromagnetismo, en este caso
produciendo el magnetismo a través de la electricidad, de manera que se
comprenda y justifique la función del electro-imán. En este prototipo utilizamos
la ley de Lenz y la ley de Faraday para su explicación y justificación. El
electro-imán es una bobina; que está formada por un núcleo, que es un trozo de
hierro y esta enrollado por varias vueltas de alambre; dependiendo su voltaje
de manera proporcional al número de espiras (vueltas del alambre en el trozo de
hierro) y la intensidad de su corriente eléctrica.
DETALLES DE LA CONSTRUCCIÓN Y FUNCIONAMIENTO.
Para poder realizar la
construcción del electro-imán necesitamos lo siguiente:
Materiales
·
Madera de
aproximadamente 10 x 15 cm y 1 pulgada de grosor.
·
1 clavo de
2 pulgadas.
·
2 metros
de alambre asilado (calibre 18).
·
3 clips.
·
5
alfileres.
·
1 pila de
9 voltios.
·
2
tornillos.
Procedimiento:
1.- Se clavan los
tornillos un 90% aproximadamente, casi en el centro de la tabla.
2.- Se enrolla el
alambre en el clavo lo más posible, dejando un poco libre los extremos y
después se lijan quitando el barniz que tienen.
3.- Los extremos
grandes del alambre se atoran en los tornillos y luego se ponen en los extremos
de la pila, si es posible pegarlos para evitar algún movimiento.
4.- Su interruptor
serán los clips, que se colocaran como una cadena de eslabones los cuales se
unirán a los tornillos haciendo funcionar el electro-imán.
5.- Los alfileres
servirán para comprobar su funcionamiento, se ponen en la madera y si al
colocar la bobina antes conectada en la pila sobre los alfileres y al
levantarlo tienden a pegarse los alfileres al electro-imán funciona correctamente.
 |
| CLAVO DE HIERRO |
| BATERÍA |
.jpg) |
| ALAMBRE ASILADO (COBRE) |
 |
| TORNILLOS |
 |
| ALFILERES |
COSTO APROXIMADO.
En realidad el costo
del electro-imán fue medio, sus valores fueron los siguientes:
Madera $10
Pila $35
Alambre $12
Tornillos $12
Clavo $1
Alfileres $1
Clips $1
Nuestro costo total
del prototipo fue: $72 aproximadamente.
FORMA DE PRESENTACIÓN.
El prototipo que
nosotros realizamos lo obtuvimos de un libro de física y al realizarlo por vez
primera no funcionaba y al encontrar la
falla la solucionamos y la hicimos funcionar pero no del todo, comentando a
nuestro profesor nuestro problema, dándonos a conocer nuestra falla y la
solucionamos obteniendo el resultado esperado.
USO DE LOS ELECTRO-IMANES.
Los electro-imanes se
utilizan en timbres, medidores eléctricos, teléfonos, elevadores, motores y
generadores eléctricos, etc.
OBSERVACIONES.
La primera vez que
realizamos el prototipo y no se magnetizaba la bobina encontramos que nos hacía
falta lijar sus extremos, después funciono pero el voltaje que tenia era muy
diminuto, después le comentamos a el profesor, el error que había tenido y nos
comento que para un mayor voltaje se necesitaba un mayor número de espiras en
nuestro electro-imán, colocamos mayor número de espiras y obtuvimos un mayor
voltaje y el resultado esperado.
LEYES Y PRINCIPIOS FÍSICOS APLICADOS EN EL PROTOTIPO.
Teoría Moderna del Magnetismo:
El magnetismo es el resultado del movimiento de los electrones en los átomos de las sustancias. Por lo tanto el magnetismo es una propiedad de la carga en movimiento y esta estrechamente relacionado con el fenómeno eléctrico.
André-Marie Ampere a través de diversos experimentos concluyo que la naturaleza del magnetismo era diferente de lo que todos pensaban; la naturaleza del magnetismo era básicamente una fuerza entre corrientes eléctricas.
Ley de Inducción de Faraday:
El voltaje inducido en una bobina es proporcional al producto del número de espiras y a la razón de cambio del campo magnético.
Ley de Lenz:
El sentido del voltaje y la corriente inducida en una bobina son tales que producen un campo magnético que se opone a la variación de dicho campo ya existente a través del área de la bobina.
CONCLUSIONES:
En esta actividad didáctica realizada en la materia de física, en el tema del electromagnetismo; fueron muchos los aprendizajes obtenidos en especial la aplicación y comprensión del electromagnetismo en nuestra vida diaria, así como la fácil comprensión de las leyes a través de su aplicación en nuestro prototipo, no solo obtuve el aprendizaje mediante la realización de nuestro prototipo, también se obtuvieron conocimientos a través de la exposición y realización de los prototipos de los demás compañeros.
La electricidad es el conjunto de fenómenos físicos relacionados con la presencia y flujo de cargas eléctricas.
El magnetismo es un fenómeno físico por el que los objetos ejercen fuerzas de atracción o repulsión sobre otros materiales.
Así como una corriente eléctrica genera un campo magnético, un campo magnético puede generar una corriente eléctrica.
El físico y químico inglés Michael Faraday demostró (1831) que si se mueve un imán dentro de una bobina (solenoide) de alambre conductor, se obtiene una corriente inducida. El mismo efecto puede observarse si es la bobina la que se mueve manteniendo fijo el imán. Este fenómeno se conoce como inducción electromagnética.
Si la dirección del movimiento se invierte, también invierte el sentido de la corriente inducida.
La magnitud de la corriente inducida es proporcional al número de espiras de la bobina, a la intensidad del campo magnético y a la rapidez del movimiento entre imán y bobina.
BIBLIOGRAFÍA
Libro de Física 2
Alfonso Bernardo Harita
Física 2
David Riveros Rosas
Evelina Chiu Ley
Ediciones
MACMILLAN Profesional
