REPORTE DEL ELECTROIMAN

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

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