Este documento describe 4 experimentos realizados para estudiar las interacciones entre campos magnéticos utilizando corriente continua y alterna. Los experimentos incluyeron determinar la dirección de una brújula cerca de un conductor con corriente, observar cómo un imán y una bobina se atraen o repelen cuando la polaridad de la corriente cambia, y demostrar la levitación magnética de un anillo metálico.

1. Producción de Campos Magnéticos
Erick Conde
Paralelo: 2
OBJETIVOS
Obtener campos magnéticos utilizando corriente continua y corriente alterna.
RESUMEN
Vamos a determinar las interacciones entre 2 campos magnéticos, así como vamos a
demostrar la levitación magnética, la cual observaremos que dirección sigue el anillo
debido a la presencia del campo magnético. Determinaremos también por medio de la
corriente continua campos magnéticos.
En este reporte se estudió la interacción de los campos magnéticos, por medio de cuatro
experimentos: Interacciones entre campos magnéticos, obtención de campo magnético
utilizando corriente continua y la demostración cualitativa de la levitación magnética.
En los cuales se pudo observar que cuando las corrientes tienen el mismo sentido se
atraen, y cuando tienen sentidos contrarios se repelen.
INTRODUCCIÓN
Una partícula cargada que se mueve en presencia de un campo magnético, suele verse
sometida a una fuerza llamada fuerza de Lorentz. La fuerza depende además del campo
magnético, de la carga eléctrica, de la velocidad de ésta y de la dirección relativa del
campo respecto a la velocidad de la carga.
Podemos comprobar que una partícula inicialmente en reposo no experimenta fuerza
magnética. Sin embargo, si está en movimiento, se ve sometida a una fuerza desviadora
que es perpendicular a la velocidad y al campo magnético.
LEY DE AMPÈRE
El descubrimiento de Orested en 1819 respecto al desvió de las agujas de las brújulas
demuestra que un conductor que lleva una corriente produce un campo magnético. La
figura nos muestra la forma en que este efecto puede ser demostrado en el laboratorio,
colocando muchas brújulas pequeñas alrededor de un conductor en un mismo plano.

2. Producción de Campos Magnéticos
Erick Conde
Paralelo: 2
Ahora evaluemos el producto B.ds para un pequeño elemento de longitud ds de la
trayectoria circular definida por las agujas de las brújulas, y sumemos los productos para
todos los elementos alrededor de la trayectoria circular cerrada. A lo largo de esta
trayectoria, los vectores ds y B son paralelos en cada punto, así que B.ds=Bds. Además, la
magnitud de B es constante en este círculo y está dada por la ecuación……..Por lo
tanto, la suma de los productos Bds a lo largo de la trayectoria cerrada, que es
equivalente a la integral lineal de B.ds, es:
0 I
 B.ds  B  ds  2r (2r )  0 I
Donde 2r es la circunferencia de la trayectoria circular. La integral para cualquier
I
trayectoria cerrada es igual a 0 donde la corriente total estable que pasa a través de
cualquier superficie limitada por la trayectoria cerrada.
 B.ds  I 0
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
A) Obtención de campos eléctricos magnéticos utilizando corriente continua
Arme un circuito de acuerdo al esquema de la figura 2. Prediga el sentido en que
girara la brújula cuando fluya corriente por el conductor ab al conectar el
interruptor S de la figura 2. Cierre el interruptor S, ¿su predicción fue acertada?

3. Producción de Campos Magnéticos
Erick Conde
Paralelo: 2
B) Campo magnético de un solenoide
Arme el dispositivo como se muestra en la figura 7 y 8
Conecte el interruptor S, observe el movimiento de la brújula
Desconecte el interruptor S, invierta la polaridad de la fuente
Conecte nuevamente el interruptor 8
C) Interacciones entre campos magnéticos
Arme el equipo como se señala en la figura 11. Mantenga la distancia entre la
bobina y el imán permanente en 0.5 cm, la corriente 1.0 A. conecte y
desconecte el interruptor S, describa lo que observa. Repita este proceso
invirtiendo la polaridad de la fuente.

4. Producción de Campos Magnéticos
Erick Conde
Paralelo: 2
Arme el equipo de acuerdo con la figura 12. Prediga el sentido de rotación de la
bobina cuando conecta el interruptor 8, gire la perilla de la fuente aumentando
la corriente desde 0 hasta un valor tal, que el eje de la bobina coincida con la
dirección N – S del imán permanente. Inmediatamente regrese la perilla de la
fuente a la posición 0.
D) Calculo de las resistencia de la bobina con diferentes núcleos, a partir de los
valores medios de tensión y corriente
Arme el circuito de acuerdo con la figura 13 y llene las tablas d.1 y d.2 que
aparecen en el informe.
E) Demostración cualitativa de la levitación magnética (anillo de Thompson)
Arme el circuito de acuerdo con la figura 14. Aumente totalmente la tensión de
la fuente hasta que el anillo metálico se suspenda en el aire. Registre sus
observaciones.

5. Producción de Campos Magnéticos
Erick Conde
Paralelo: 2
RESULTADOS
1. Observaciones y datos
Escriba sus observaciones acerca de los experimentos realizados en esta práctica
a) Obtención de campos magnéticos utilizando corriente continua
a1) ¿en qué sentido giro la brújula? (ver figura 2)
Perpendicular a la corriente eléctrica que circula en el cable conductor ab.
b) Campo magnético de un solenoide
b1) ¿en qué sentido giro la brújula? (ver figura 8)
Depende, la polaridad de la fuente – atrae al norte y el + repele al norte
c) Interacciones entre campos magnéticos
c1) ¿Qué sucedió entre el imán y la bobina al conectar el interruptor? (ver
figura 11)
La bobina se alejaba cuando se acercaba el lado rojo del imán por la derecha y
al ponerlo por la izquierda atraía a la bobina y al poner el otro lado del imán
pasaba lo opuesto a lo sucedido anteriormente
c2) ¿Qué sucedió entre el imán y la bobina al invertir la polaridad de la
fuente?
Pasa lo contrario al caso anterior al acercar el lado rojo del imán por la
derecha lo atraía y por la izquierda lo repelía
c3) ¿en qué sentido giro la bobina? (ver figura 12)
“no se puede responder a esta pregunta ya que no realizamos este
experimento por qué no se encontraban los materiales necesarios”
d) Calculo de la resistencia de la bobina con diferentes núcleos, a partir de los
valores medidos de tensión y corriente

6. Producción de Campos Magnéticos
Erick Conde
Paralelo: 2
d1) anote los datos obtenidos en este experimento
TABLA d.1 tensión continua
Núcleo V (V) I (mA) R (Ω)
Aire 5.0 1.1 9.5
Fe(yugo) 5.0 1.1 4.5
Fe( ) 5.0 1.05 4.76
TABLA d.2 tensión alterna
Núcleo V (V) I (mA) R (Ω)
Aire 5.0 1.3 3.8
Fe(yugo) 5.0 0.68 3.35
Fe( ) 5.0 0.05 100
e) Demostración cualitativa de la levitación magnética
e1) observaciones al realizar la levitación magnética
El anillo metálico se elevaba a cierta altura al encender el aparato, es decir era
repelido hacia arriba debido a la fuerzas magnéticas que van en ese sentido.
DISCUSIÓN
Cuando hicimos el experimento de interacción de campo magnético, utilizamos la regla
de la mano derecha, para saber en qué sentido iba la corriente del imán, si el sentido de
las corrientes de la bobina y del imán eran los mismos había una atracción, pero si la
corriente era en sentido contrario había una repulsión.
En el experimento de obtención de campos magnéticos utilizando corriente continua,
el campo magnético de la tierra afectó a la aguja, si el campo de la tierra hubiese sido
mayor al de la aguja, esta no se hubiese movido.
En el experimento de la demostración cualitativa de levitación magnética, el anillo de
aluminio al ser un metal diamagnético se alineó en dirección contraria al campo por lo
que se pudo observar la levitación de este. Este principio es el que se utiliza para los
transportes de levitación magnética (trenes). Mientras mayor sea la corriente el anillo
levita más.

7. Producción de Campos Magnéticos
Erick Conde
Paralelo: 2
CONCLUSIÓN
En esta práctica obtuvimos campos magnéticos utilizando corriente continua y
corriente alterna, Señalamos el sentido de de la brújula cuando fluía corriente por el
conductor ab. También observamos el comportamiento del imán y la bobina al
conectar el interruptor y comprobamos la definición del momento magnético.
BIBLIOGRAFÍA
-ICF, (2009). “Guía de Laboratorio de Física C”. ESPOL.
-SERWAY, R (1993), “Física”, vol. II. Páginas 657, 658.Editorial Mc Graw Hill. Tercera
Edición.