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Bruixolat 1. Definición
del equipo
Consiste en un solenoide
de eje horizontal que en su centro posee una brújula susceptible de
orientarse perpendicularmente al eje. El aparato se orienta de manera
que la dirección norte-sur sea perpendicular al eje de la brújula. Cuando
hacemos circular una corriente eléctrica de intensidad conocida I por
un grupo de espiras N del solenoide, creamos un campo magnético en la
zona de la brújula; si el campo es suficientemente intenso, la aguja
de la brújula se desviará de la dirección norte-sur y podremos medir
el ángulo de desviación (brújula de tangentes). El campo magnético terrestre
ejerce sobre la aguja una acción recuperadora.
La fuente de alimentación recomendada para este equipo es el Potenciostat 5500.1 capaz de suministrarle una corriente continua estabilizada del orden de los 400 mA. 2. Utilidad didáctica del equipo El equipo permite que
el alumno profundice en el concepto general de campo de fuerzas y, en
particular, del campo magnético. Permite trabajar desde los niveles
semicualitativos del efecto magnético de una corriente eléctrica hasta
a niveles mucho más avanzados. Permite la familiarización general del
alumno con los campos magnéticos creados por corrientes eléctricas.
En particular, permite verificar la ley:
es decir: una corriente de intensidad I circulando por un solenoide de radio R y N espiras, crea un campo según el eje del solenoide (dirección ue) proporcional a I y N e inversamente proporcional a R. Podemos estudiar un modelo más exacto del campo creado en el interior del solenoide, que tiene en cuenta el ancho del mismo.
Las principales utilizaciones didácticas del equipo son las siguientes: 2.1. Evaluación experimental del campo magnético de la Tierra Cuando el ángulo girado sea de 45o, la fuerza inducida por el campo producido habrá de igualar la ejercida por el campo terrestre y, de este modo, podremos evaluar el campo magnético terrestre (la componente horizontal de éste en el lugar de medida) partiendo del cálculo teórico. 2.2. Variación del campo con la intensidad Variando la intensidad de la corriente circulante, podemos variar el campo y, en consecuencia, el ángulo girado por la aguja. Podemos así comparar los valores teóricos y experimentales. 2.3. Variación del campo con el numero de espiras Variando el número de espiras y manteniendo constante la intensidad podemos estudiar el campo creado en función del número de espiras. 3. Documentación Se suministra con un
Manual Didáctico que contiene unos documentos descriptivos de las prácticas
con orientaciones pedagógicas, experimentales y técnicas a fin de facilitar
la tarea del profesor y centrar las prácticas concretas del alumno.
3.1.Manual didáctico 3.2. Prácticas directamente realizables PRA4.2/01 "Efectos magnéticos de la corriente continua en espiras. Determinación del campo magnético terrestre" 4. Campo de uso didáctico El equipo se puede utilizar
en Enseñanza Secundaria y Universidad. Se incluye el cálculo de incertidumbres
(error experimental esperado) para los niveles más avanzados.
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