39 Electroimanes Actividad

Actividad
Electroimanes
39
¿Alguna vez has hecho un imán con un clavo, un poco de alambre y una batería? Este tipo de
imán se denomina electroimán porque usa corriente eléctrica circulando por un alambre
para crear el imán. Para hacer el electroimán en esta actividad, hay que enrollar un alambre
alrededor de un clavo y luego hay que conectar el alambre a los extremos de la batería.
OBJETIVOS
En esta actividad
 Harás un electroimán usando un clavo de acero, alambre y una batería tipo D.
 Medirás la fuerza del imán a medida que enrollas más alambre alrededor del clavo.
MATERIALES
Computador con el Logger Lite instalado
Interfaz Go! Link
Sensor de Campo Magnético Vernier
Clavo
Pedazo de alambre aislado de 1 metro de largo
Batería tipo D
Cinta adhesiva
PREGUNTA CLAVE
¿Qué pasará con el campo magnético de un clavo si le enrollas a su alrededor cada vez más
alambre que se conecta a una batería?
HIPÓTESIS
Cuando enrollas alrededor del clavo alambre que se conecta a una batería, el campo
magnético será
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Actividad 39
PROCEDIMIENTO
1. Pon a punto el Sensor de Campo Magnético para la recolección de datos así:
a. Asegúrate que el Sensor de Campo Magnético esté conectado a la Go! Link y que la
Go! Link esté unida al computador.
b. Pon el selector del Sensor de Campo Magnético en 6.4 mT.
c. Pega con la cinta el sensor a la mesa con el punto blanco mirando hacia arriba.
Asegúrate que la cinta no cubra al punto blanco.
2. Inicia el Logger Lite en tu computador.
3. Abre el archivo para esta actividad haciendo lo siguiente:
a. Haz clic en el botón Abrir,
.
b. Abre la carpeta llamada “Elementary Science.”
c. Abre el archivo llamado “39 Electromagnets.”
4. Haz lo siguiente para recolectar datos:
a. Sujeta la punta aguda del clavo sobre el punto blanco en el Sensor de Campo
Magnético con el extremo agudo del clavo tocando el sensor.
b. Haz clic en
. Después que el computador se ha puesto a cero, las lecturas en
vivo de la pantalla deben estar muy cerca de cero.
c.
Haz clic en
y luego clic en
.
d. En el recuadro que aparece en la pantalla, escribe 0,
para 0 vueltas del alambre, luego haz clic en
.
5. Deja unos 10 cm de alambre libre para conectarlo a la
batería, dale vueltas al alambre alrededor del clavo unas 10
veces, comenzando por el extremo plano. Emplea este
dibujo como ejemplo.
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6. Ahora haz lo siguiente para montar y probar tu circuito:
a. Sujeta los extremos del alambre de modo que toquen los extremos de la batería,
cerrando el circuito.
b. Coloca la punta del clavo sobre el
punto blanco en el sensor.
c. Si la lectura es positiva, como
"0.02 mT", entonces has
conectado el alambre a la batería
en la forma correcta. Pega con
cinta el extremo negativo del
alambre al extremo negativo de la
batería.
d. Si la lectura es negativa, como
"-0.02 mT", intercambia los
extremos del alambre para obtener una lectura positiva y pega el extremo negativo
del alambre al extremo negativo de la batería.
7. Recolecta datos con 10 vueltas de alambre alrededor del clavo.
a. Coloca la punta del clavo sobre el punto blanco. Cada vez que pongas el clavo sobre el
sensor es importante que sujetes el clavo en forma vertical con la punta tocando el
punto blanco.
b. Toca el extremo positivo del alambre con el extremo positivo de la batería.
c. Mira el valor de la intensidad del campo magnético en la pantalla. Cuando esté
constante (permanezca el mismo por algunos segundos), haz clic en
y escribe
10 para el número de vueltas del alambre. Pista: Si las lecturas están en 0, o muy
cerca de 0, revisa la conexión entre el alambre y la batería. Es probable que no estén
en buen contacto.
d. Luego de haber hecho clic en
, desconecta el alambre del extremo positivo de
la batería. Si lo dejas conectado, el alambre se puede poner muy caliente y se puede
gastar la batería.
8. Dale 10 vueltas más al alambre alrededor del clavo, hasta un total de 20 vueltas. Pon la
punta del clavo sobre el punto blanco, toca el extremo positivo del alambre con el
extremo positivo de la batería y haz clic en
cuando la lectura esté constante
(permanezca igual por algunos segundos). Escribe 20 para el número de vueltas del
alambre.
9. Repite el paso 8 para 30 vueltas, 40 vueltas y 50 vueltas. Cuando termines con las 50
vueltas, haz clic en
para finalizar la recolección de datos.
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10. Cuando hayas terminado de tomar datos, haz clic en el botón Examinar, , para
examinar tus datos. Registra los valores de la intensidad del campo magnético desde
cero hasta 50 vueltas en la Tabla de Datos.
Tabla de Datos
Número de
vueltas
Intensidad del
Campo Magnético
0 vuelta
mT
10 vueltas
mT
20 vueltas
mT
30 vueltas
mT
40 vueltas
mT
50 vueltas
mT
ANALIZA TUS DATOS
1. ¿Era correcta tu hipótesis? Usa tus datos en la explicación.
2. ¿Por qué es importante mantener el clavo en la misma posición cada vez que se hacen
mediciones de la fuerza del imán?
¡¡Buen trabajo!!
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