Bruixolat
1. Definició
de l'equip
Consisteix en un solenoide d'eix horitzontal que al seu centre posseeix una brúixola susceptible d'orientar-se perpendicularment a l'eix. L'aparell s'orienta de manera que la direcció nord-sud siga perpendicular a l'eix de la brúixola. Quan fem circular un corrent elèctric d'intensitat coneguda I per un grup d'espires N del solenoide creem un camp magnètic a l'àrea de la brúixola; si el camp és suficientment intens l'agulla de la brúixola es desviarà de la direcció nord-sud i podrem mesurar l'angle de desviació. (brúixola de tangents). El camp magnètic terrestre hi exerceix una acció recuperadora.
La font d'alimentació recomanada per a l'equip és el Potenciostat 5500.1 capaç de subministar-li un corrent continu estabilitzat de l'ordre dels 400 mA.
2. Utilitat didàctica de l'equip
L'equip permet que l'alumne profunditze en el concepte general de camp de forces i, en particular, del camp magnètic. Permet treballar des dels nivells semiqualitatius de l'efecte magnètic d'un corrent elèctric fins a nivells molt més avançats. Permet la familiarització general de l'alumne amb els camps magnètics creats per corrents elèctrics. En particular, permet verificar la llei:
és a dir: un corrent d'intensitat I circulant per un solenoide de radi R i N espires crea un camp segons l'eix del solenoide (direcció ue) proporcional a I i N i inversament proporcional a R. Podem estudiar un model més exacte del camp creat a l'interior del solenoide, que té en compte l'ample del mateix.
Les principals utilitzacions didàctiques de l'equip són les següents:
2.1. Avaluació experimental del camp magnètic de la Terra
Quan l'angle girat serà de 45 o la força induïda pel camp produït haurà d'igualar l'exercida pel camp terrestre i així, podrem avaluar el camp magnètic terrestre (la component horitzontal d'aquest al lloc de mesura) tot partint del càlcul teòric.
2.2. Variació del camp amb la intensitat.
Variant la intensitat del corrent circulant, podem variar el camp i, en conseqüència, l'angle girat per l'agulla. Podem així comparar els valors teòrics i experimentals.
2.3. Variació del camp amb el nombre d'espires
Variant el nombre d'espires i mantenint constant la intensitat podem estudiar el camp creat en funció del nombre d'espires.
3. Documentació
Hom subministra un Manual d'Ús i uns documents descriptius de les pràctiques amb orientacions pedagògiques, experimentals i tècniques per tal de facilitar la tasca del professor i centrar les pràctiques concretes de l'alumne:
3.1.Manual d'ús
3.2. Pràctiques directament realitzables
PRA4.2/01 "Efectes magnètics de corrents continus en espires. Determinació del camp magnètic terrestre.
4. Camp d'ús didàctic
L'equip és utilitzable des de l'Ensenyament Secundari fins a la Universitat. Hom inclou un càlcul d'incertesa (error experimental esperat) per als nivells més avançats.