Electromagnetisme |
Camp magnètic Força sobre un conductor rectilini
Força i moment sobre una espira El galvanòmetre La roda de Barlow Corrent rectilini L'espira El solenoide i el toroide Oscil·lacions d'un imant (I) Oscil·lacions d'un imant (II) |
Fonaments físics | |
|
Una vareta conductora de 20 cm de longitud se suspén del braç d'una balança. El conductor està situat entre les dues peces polars d'un imant. Es pesa la vareta abans de connectar-la a la bateria. Tot seguit es pesa la vareta en connectar-la a la bateria. La comparació de les dues pesades ens proporciona la força que fa el camp magnétic sobre el corrent en la vareta. Els objetius d'aquesta "experiència" són: 1.-Determinar el sentit de la força que fa el camp magnètic sobre una porció de corrent rectilini, coneguda la direcció i el sentit del camp magnètic i del corrent. 2.-Mesurar aquesta força en funció de la intensitat del corrent i del camp.
Fonaments físics
Després de connectar la varetra la bateria Per la vareta circula un corrent d'intensitat i. La força que fa el camp magnètic és
on B és la intensitat del camp magnètic, L és la longitud del conductor i ut és un vector que indica el sentit del corrent. Si el camp i la porció de corrent són perpendiculars, el mòdul de la força és Fm = iLB. El sentit de la força Fm es mostra en la figura per a casos diferents |
| Sobre la vareta en equilibri actuen les forces següents:
el pes de la vareta, la força que fa el camp magnètic i la
força F2 que fa el braç de la balança,
perquè la vareta estiga en equilibri.
F2 + Fm = mg La força que fa el camp magnètic sobre el corrent Fm es pot sumar o restar al pes depenent de com es disposen els pols de l'imant o del sentit del corrent en la vareta.
ActivitatsCada vegada que es pitja el botó titulat Nou, el programa interactiu genera un nombre aleatori (comprés entre 700 i 900) que representa la massa de la vareta en mil·ligrams. Per a pesar la vareta, movem amb el punter del ratolí els cursors en forma de fletxa de colors roig, blau i negre. Exemple: Hem pesat la vareta i obtenim F1 = 862 mg S'introdueix:
Aquestos valors poden ser positius o negatius. Es pitja el botó titulat Connectar i es connecten els extrems de la vareta als pols de la bateria. Exemple:
Verifiquem que la força que fa el camp magnètic sobre el corrent rectilini assenyalat per una fletx de color blau va cap a dalt. Per tant, la balança es desequilibra. Equilibrem la balança movent els cursors a la posició que marca F2 = 780 mg. Per tant,
Experimenta amb el programa, introduint altres valors del camp magnètic (positius o negatius) i del corrent (positius o negatius) en els intervals especificats.
|
La balança de
corrent
