Formato de practica INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA ,ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO FACULTAD DE INGENIERÍA U.N.A.M.

1. FRANCISCO M. PÉREZ R., J. CARLOS CEDEÑO V., JUAN M. GIL P.
LLAABBOORRAATTOORRIIOO DDEE EELLEECCTTRRIICCIIDDAADD YY MMAAGGNNEETTIISSMMOO
Alumnos Rol desempeñado Firma
Grupo Brigada Fecha de realización
1. Objetivos de aprendizaje
OBJETIVO GENERAL: El alumno comprenderá el concepto de inducción
electromagnética y comprobará las causas baja las cuales se presenta dicho fenómeno.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
 Comprender y aplicar el concepto de flujo magnético.
 Demostrar que puede obtenerse una diferencia de potencial a partir de un campo
magnético y deducir las condiciones bajo las cuales ocurre esto.
 Comprender el concepto de fem inducida.
 Deducir la relación que existe entre la diferencia de potencial inducida de una bobina
y el número de espiras de ésta.
 Establecer las leyes de Faraday y de Lenz a partir de los fenómenos observados.
 Explicar la ocurrencia de diversos fenómenos con base en la aplicación de las leyes
del punto anterior.
2. Introducción
La inducción electromagnética es el fenómeno que origina la producción de una fuerza
electromotriz (f.e.m. o voltaje) en un medio o cuerpo expuesto a un campo magnético
variable, o bien en un medio móvil respecto a un campo magnético estático. Es así que,
cuando dicho cuerpo es un conductor, se produce una corriente inducida. Este fenómeno
fue descubierto por Michael Faraday quién lo expresó indicando que la magnitud del voltaje
inducido es proporcional a la variación del flujo magnético (Ley de Faraday).
Por otra parte, Heinrich Lenz comprobó que la corriente debida a la f.e.m. inducida se
opone al cambio de flujo magnético, de forma tal que la corriente tiende a mantener el flujo.
Esto es válido tanto para el caso en que la intensidad del flujo varíe, o que el cuerpo
conductor se mueva respecto de él.
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2. INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA
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Los principios de la inducción electromagnética son aplicados en muchos dispositivos y
sistemas, por ejemplo:
 Horno de inducción
 Motor eléctrico
 Generador eléctrico
 Transformador
 batería eléctrica
 Inductor
 Tableta digitalizadora
 Diferencia de
potencial
3. Equipo y Material:
Foto 1
Osciloscopio de doble
trazo
Foto 2
Conector BNC con
bornes
Foto 3
Variac
Foto 4
Micro amperímetro de
50 [µA] y cero central
Foto 5
Brújula Foto 6
Imán de herradura
Foto 7
Solenoide de 800
vueltas y núcleo recto de
acero
Foto 8
Resorte
Foto 9
Anillo cerrado
Foto 10
Anillo abierto
Foto 11
Bobina con foco
Foto 12
Plato giratorio y plato
Foto 13
Solenoide de 1600
espiras
Foto 14
Limadura de hierro
Foto 15
Fuente de 0-20 [V] y
0-10 [A] de c.d

3. INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA
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4. Desarrollo
Actividad 1 Flujo magnético
Analiza con el profesor y tus compañeros el concepto de flujo magnético y su interpretación
desde el punto de vista físico. Con el equipo propuesto, diseña un experimento donde
puedas comprobar el concepto anterior.
Equipo y material:
a. Variac
b. Solenoide de 800 vueltas y núcleo recto de acero
c. bobina con foco
d. Conector BNC con bornes
e. Limadura de hierro
Dibuja el diagrama de conexiones de tu experimento y los esquemas que indiquen la
configuración de las líneas de campo producido por el arreglo que propongas.
Conclusiones del experimento
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Actividad 2 Fuerza electromotriz inducida a partir de corrientes variables
(Ley de Faraday y Principio de Lenz)
Comenta y analiza con tu profesor la ley de Faraday y el Principio de Lenz. Posteriormente,
con el equipo y material propuesto realiza distintos experimentos en los que se manifiesten
los fenómenos descritos por Faraday y Lenz.
Precaución: Consulta a tu profesor sobre el modo correcto
de conexión del osciloscopio en tu arreglo antes de intentarlo.
Equipo y material
a. Variac
b. Solenoide de 800 vueltas y núcleo recto de acero
c. Osciloscopio
d. anillo abierto
e. anillo cerrado
f. Bobina con foco
g. resorte
h. plato giratorio y plato
Utiliza el espacio siguiente para describir, por medio de diagramas, tus observaciones.
CONCLUSIONES
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Actividad 3 Flujo magnético constante
Analiza y comprueba empleando el equipo solicitado, el comportamiento del solenoide
vertical, si se suministra una intensidad de corriente eléctrica de 2 [A] de corriente directa.
Equipo y material
a. Solenoide de 800 vueltas y núcleo recto de acero
b. Osciloscopio
c. Conector BNC con bornes
d. Fuente de 0-20 [V] y 0-10 [A] de c.d
e. Bobina con foco
f. Limadura de hierro
¿El sistema puede transferir energía a la bobina con foco? Comenta con tus compañeros y
justifica tu respuesta. Elabora tu diagrama de conexiones y la gráfica observada en el
osciloscopio.
Conclusiones del experimento
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Actividad 4 Fuerza electromotriz inducida a partir del movimiento
Analiza y comenta con tu profesor los conceptos de diferencia de potencial, corriente y
campo magnético inducidos y plantea un experimento con el equipo propuesto.
Equipo y Material
a. Conector BNC con bornes
b. Osciloscopio
c. Micro amperímetro de 50 [µA] y cero central
d. Imán de herradura
e. solenoide de 1600 espiras
Dibuja los esquemas donde indiques el análisis de tu experimentación. Elabora la gráfica
de diferencia de potencial inducida contra tiempo, a partir de tus observaciones en el
osciloscopio.
Conclusiones del experimento
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7. INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA
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5. Bibliografía
 Jaramillo G., A. Alvarado. Electricidad y Magnetismo. Segunda edición. Ed. Trillas,
México, 2004.
 Serway R., J.W. Jewett. Electricidad y Magnetismo. Sexta edición. Ed. Thomson. México,
2005.
 Sears F., M. Zemansky, H. Young. Física Universitaria. Undécima edición. Ed. Pearson.
México, 2004.
 Tipler, P. A.: Física para la ciencia y la tecnología .Vol. 2, Ed. Reverté, España, 2003.
 Resnick R.,D. Halliday, K. Krane: Física. Vol. 2, Ed. CECSA, México, 2005.
6. Cuestionario previo
1. Describe brevemente el fenómeno de inducción electromagnética
2. Define el concepto de flujo magnético
3. ¿Qué entiendes por un flujo concatenado por una espira?
4. Enuncia la Ley de Faraday
5. Enuncia la Ley de Lenz