Trabajo Práctico: Brújula de Tangentes

Enviado por Agustín Binora

Resúmen

Se estudian los efectos producidos por dos campos
magnéticos producidos por la Tierra (Bt) y por el paso de
corriente eléctrica por una bobina (B) cuyo número
de espiras (N) podemos variar. Ante el movimiento de la
brújula y determinando el ángulo formado por la
nueva posición de la brújula y la anterior
ubicación de la misma, obtendremos los valores de la
tangente de a (tg a), y a partir de los gráficos de tg a
en función de intensidad (I) y de N, obtendremos los
valores de las constantes de proporcionalidad de los mismos (k1 y
k2) y el valor de la constante de la ecuación B = K * N *
I. Al aumentar I o N, a es mayor. Estudiaremos además la
relación entre tg a y B, definida como tg a.

En el trabajo, mediante la medición de los
ángulos de deflexión formados por la aguja de la
brújula a partir del paso de corriente por una bobina y su
interacción con Bt obtendremos K de la ecuación B =
K*N*I, que permite conocer el vector inducción en el
centro del cuadro, a partir de dicha constante, el número
de espiras o vueltas de los cables de cobre alrededor del cuadro
y la intensidad de la corriente (cantidad de cargas por unidad de
tiempo).

Previamente, para obtener dicho valor, debemos conocer el
valor de la tg a, que es equivalente al cociente de B y Bt. Como
Bt para la Ciudad de Buenos Aires es constante ya que el campo
magnético generado por la Tierra así lo es,
entonces, las variaciones en la tg a son modificaciones en B.
Igualmente es necesario aclarar que ocurra cuando la bobina
correctamente orientada: los bordes del cuadro (supuestamente
paralelos a las espiras) deben ser paralelos a la
dirección de la aguja cuando sólo está
sometida al Bt, de forma tal que B, al circular corriente, sea
perpendicular al mismo.

En el trabajo práctico utilizamos una fuente de
corriente continua y diferencia de potencial variable conectada a
la pared y dará energía a un reóstato, tipo
de resistencia variable que nos permite modificar I, medida
mediante un multímetro en serie al circuito en la
función de amperímetro con una escala de 10 A. A
continuación se conectó en serie una llave que
permitía cerrar o abrir el circuito e invertir el sentido
de circulación de la corriente. La bobina está
formada por un marco cuadrado en el cual se enrollan 5 cables de
cobre, que conforman las espiras.Tiene una bornera para
seleccionar el número de espiras deseadas. En el medio del
marco se encuentra una tarima de madera en cuyo centro ubicamos
la brújula, compuesta por una aguja de hierro imantada
sostenida por un eje que permite su libre movimiento en
360º, señalando el ángulo en un borde
graduado.

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Enviado por Agustín Binora