IES LLERENA Programa Profundiza “Ciencia a Fondo” “Física: ver y entender” EXPERIENCIAS DE MAGNETISMO Primera experiencia Queremos observar las líneas de campo magnético creado por diferentes imanes o conjuntos de ellos. Se sitúan los imanes debajo de un cristal, se espolvorean limaduras de hierro y se observa la distribución de las limaduras. Segunda experiencia Colocamos un cristal sobre una bobina por la que hacemos pasar una corriente eléctrica continua y se observan las líneas de campo. Se puede reforzar el efecto introduciendo un núcleo de hierro dulce en la bobina. El mismo efecto lo podemos conseguir utilizando, en lugar de limaduras, una brújula; también podemos sustituir la bobina por varias espiras circulares. Tercera experiencia Si las corrientes eléctricas crean campos magnéticos, y los imanes interactúan ejerciéndose fuerzas entre sí, también tienen que existir fuerzas entre los imanes y las corrientes, hecho que comprobamos con el péndulo magnético. Javier Nieto-Inmaculada Espárrago Página 1 IES LLERENA Programa Profundiza “Ciencia a Fondo” “Física: ver y entender” Cuarta experiencia Con un imán en forma de herradura y una espira alimentada por corriente continua, de tal forma que la corriente sea perpendicular al campo, se observa que sobre la espira se ejercen una fuerza perpendicular tanto al campo magnético como a la corriente que desplaza la espira hacia el interior del imán o hacia fuera de él. El desplazamiento de la espira cambia cuando invertimos la dirección del campo o de la corriente. Esta misma situación se puede analizar en el funcionamiento del motor. Quinta experiencia Los alumnos, mediante la utilización de un imán, de una bobina y de un galvanómetro, pudieron observar la producción de corrientes eléctricas variando el flujo magnético de la bobina. Cuando se acercaba y se alejaba el imán de la bobina, se producían corrientes en sentidos contrarios. Lo mismo ocurre cuando cuando se gira el imán cerca de la bobina. Como aplicación, observaron el funcionamiento de una linterna de inducción. Sexta experiencia En primer lugar, se deja caer una tuerca de hierro, teniendo como guía el tubo de cobre, y se observa que el movimiento de la tuerca es de caída libre. Sin embargo, cuando se hace deslizar un imán toroidal, este adquiere un movimiento rectilíneo con velocidad constante. Los alumnos se sorprenden por los resultados de la experiencia: habían comprobado previamente que el imán no atrae al cobre. Javier Nieto-Inmaculada Espárrago Página 2 IES LLERENA Programa Profundiza “Ciencia a Fondo” “Física: ver y entender” Si consideramos el tubo de cobre, por ser conductor, como muchos circuitos pegados, el imán al desplazarse se aleja de los circuitos que están por encima y se acerca a los que están por debajo, creando corrientes en sentido contrarios, llamadas corrientes de Foucault. El campo magnético creado por estas corrientes ejerce fuerzas sobre el imán iguales al peso, dando como resultado el movimiento uniforme. Se les mostró una experiencia similar haciendo deslizar la tuerca y el imán sobre un plano inclinado hecho con una chapa de latón. Séptima experiencia La última experiencia consistió en analizar el funcionamiento del anillo de Thomson. Esta experiencia es un resumen de las anteriores: la corriente alterna de la bobina crea un campo magnético variable que, dirigido por el núcleo de hierro, enlaza a la espira, lo que crea una corriente eléctrica cuyo campo magnético se opone al creado por la bobina, dando como resultado la levitación de la espira. Javier Nieto-Inmaculada Espárrago Página 3