CORRIENTES DE FOUCAULT
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1. Manual de Instrucciones y Gu a de Experimentos CORRIENTES DE FOUCAULT OBSERVACI N SOBRE LOS DERECHOS AUTORALES Este manual est protegido por las leyes de derechos autorales y todos los derechos est n reservados Est permitida y garantizada para instituciones de ense anza no obstante la reproducci n de cualquier parte de este manual para que se la suministre y utilice en los laboratorios pero no para su venta Su reproducci n bajo cualquier otra circunstancia sin la debida autirizaci n de la AZEHEB est terminantemente prohibida GARANT A La AZEHEB garantiza este producto contra defectos de fabricaci n por un periodo de 3 a os a partir de la fecha de env o al cliente La AZEHEB reparar o cambiar el producto defectuoso si se constata que el defecto fue ocasionado por problemas en los materiales que lo componen o por fallas en su fabricaci n Esta garant a no cubre problemas ocasionados por abuso o debidos al uso incorrecto del producto La determinaci n de si el defecto del producto es resultado de una falla de fabricaci n o si fue ocasionado por uso indebido ser llevada a cabo nicamente por la AZEHEB Direcci n AZEHEB Laborat rios de F sica R Arthur Bernardes 137 2 andar CEP 36300 076 SA DELI TD S o Jo o Del Rey MG Brasil TDT TVE LS Laborat rios de F SICA Tel fono 55 32 3371 3191 E mail exportacion azeheb com EQUIPO ti y 01 trip tipo estrela 01 var2. ambi n frena r pidamente a pesar de oscilar un poco m s que el primero efecto que puede explicarse por el hecho de que las ranuras aumentan el circuito que las corrientes inducidas tienen que recorrer Ya el p ndulo en forma de peine oscila casi libremente entre los polos de los imanes pues las corrientes no logran cerrar un circuito como suced a en los otros dos casos y el efecto provocado por peque as corrientes inducidas en cada una de las varillas es demasiado d bil PRIMERA PARTE 1 Monte el equipo como se muestra en la imagen LE fe Retire el p ndulo de aluminio macizo de la posici n de equilibrio alej ndolo aproximadamente 45 Suelte el p ndulo y observe el movimiento oscilatorio dentro del campo magn tico del im n El campo magn tico entre los imanes es constante o variable El campo magn tico dentro del p ndulo de aluminio en movimiento es constante o variable La variaci n del flujo magn tico induce en el p ndulo una fem fuerza electromotriz La fem determina el surgimiento de una corriente el ctrica inducida que genera un nuevo campo magn tico El nuevo campo magn tico se opone o no al campo magn tico inductor Explique por qu con el p ndulo de aluminio macizo hubo una reducci n brusca del movimiento SEGUNDA PARTE 1 Sustituya el p ndulo de aluminio macizo por el p ndulo con surcos 2 Retire el p ndulo con surcos de la posici n de equilibrio alej ndolo a
3. illa de 30cm 01 varilla con abrazadera de plastico 01 im n U con soporte y abrazadera 01 p ndulo de aluminio macizo 01 p ndulo de aluminio con surcos 01 p ndulo de aluminio peine 01 tubo de aluminio de 19x 500mm 01 im n de neodimio de 12 7mm 01 cuerpo de prueba de acero inoxidable de 12 7mm Presentaci n Cuando un cuerpo met lico oscila pasando por el entrehierro de un im n o eletroim n ocurre una variaci n de flujo que lo atraviesa ocasionada por una variaci n de rea Esa variaci n de flujo magn tico induce una f e m fuerza electromotriz en el cuerpo la cual determina a su vez el surgimiento de una corriente el ctrica en su masa Esa corriente inducida genera un nuevo campo magn tico que se opone al campo magn tico inductor ley de Lenz Estas corrientes su generaci n y control son el tema que abordaremos aqu En el experimento con los p ndulos el fen meno observado consiste en un frenaje de estos al pasar entre los imanes Para evidenciar el hecho de que son las corrientes de Foucault surgidas las responsables por el efecto usamos tres tipos de p ndulo uno macizo otro con surcos y el ltimo con forma de peine El im n utilizado va montado en un suporte con forma de U Al soltar el p ndulo macizo el efecto es bastante notorio El p ndulo frena su movimiento casi completamente la primera vez que pasa por los imanes Usando el p ndulo con surcos notamos que este t
4. proximadamente 45 3 Su ltelo y observe el movimiento oscilatorio dentro del campo magn tico del im n 4 Explique lo que sucedi con el movimiento oscilatorio TERCERA PARTE 1 Sustituya el p ndulo de aluminio con surcos por el p ndulo peine 2 Retire el p ndulo peine de la posici n de equilibrio alej ndolo aproximadamente 45 3 Su ltelo y observe el movimiento oscilatorio dentro del campo magn tico del im n 4 Explique lo que sucedi con el movimiento oscilatorio CUARTA PARTE La figura representa un magneto desplaz ndose en el interior de un tubo conductor Podemos imaginar el tubo conductor como estando formado por la yuxtaposici n de muchas espiras conductoras de las cuales se indica en la figura apenas dos El tubo conductor est constituido por la yuxtaposici n de muchas espiras en donde debido al movimiento del magneto ocurren corrientes el ctricas inducidas Como el flujo magn tico a trav s de las espiras que constituyen el tubo var a como consecuencia del movimiento de ca da del magneto surgen corrientes inducidas en las espiras y consecuentemente surgen tambi n fuerzas magn ticas que oponen resistencia a la ca da del im n Conforme aumenta la velocidad de ca da del magneto va creciendo tambi n la fuerza magn tica resistiva total hasta que finalmente el magneto alcanza una velocidad terminal constante cuando la fuerza magn tica llega a la misma intensidad de la f
5. tubo de aluminio en posici n vertical Suelte dentro del tubo de aluminio el cuerpo de prueba im n de neodimio de Y 12 7x6 3mm con protecci n Suelte dentro del tubo de aluminio el cuerpo de prueba de acero inoxidable de 012 7 x 6 3mm con protecci n Cu l de los cuerpos de pruea cay con menor velocidad Explique lo que sucedi
6. uerza gravitacional fuerza peso ejercida sobre el im n En este caso toda la potencia desarrollada por la fuerza peso deber ser id ntica en m dulo a la potencia inducida sobre las espiras y disipada por efecto Joule Es decir el magneto que cae con velocidad constante pierde energ a potencial gravitacional y esta cantidad de energ a es disipada por efecto Joule en el tubo Cuando observamos el magneto bajando por un tubo vertical constatamos que no toca las paredes de dicho tubo De esta menera es posible despreciar otros efectos resistivos tales como la fricci n con las paredes y la fricci n viscosa con el aire Como la velocidad terminal del magneto es peque a la disipaci n de energ a en el aire tambi n es despreciable Un im n en movimiento paralelo a la superficie de un conductor sufre debido a las corrientes inducidas una fuerza que posee un componente resistivo al movimiento relativo a la superficie y otro componente perpendicular a la superficie del conductor en el sentido de alejar el magneto del conductor Si el magneto en movimiento dentro de un tubo vertical se encuentra fuera del centro del tubo el efecto de la fuerza repulsiva producida por las corrientes inducidas en la pared m s cercana del im n acabar por alejarlo de esa pared conduci ndolo hacia el centro del tubo De esta manera la ca da del magneto sucede sin tocar la superficie interior del tubo vertical Monte el equipo sosteniendo el
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