EL EXPERIMENTO DE FARADAY

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Michael Faraday fue un científico inglés del siglo XIX que se le atribuye muchos descubrimientos en el campo de la física y la química, específicamente sobre la relación entre la corriente y los imanes y la electroquímica.

La corriente es el flujo de electrones desde un lugar a otro, es cómo se transporta la electricidad. Se sabe que las corrientes crean sus propios campos magnéticos, y el movimiento de los imanes es conocido por inducir, o crear, corriente en un alambre. En este laboratorio se recreará el famoso experimento de Faraday construyendo un solenoide (una bobina de alambre) y experimentando con imanes para producir corriente.

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Objetivo

Inducir la corriente en un alambre con un imán.

 

Hipótesis

¿Qué pasará cuando pase un imán fuerte a través de un lazo de alambre de cobre?

 

Materiales

  • Barra magnética
  • Alambre de cobre aislado
  • Galvanómetro (sensor de corriente sensible)
  • Tubo de papel higiénico

 

Procedimiento

  1. Envuelva el alambre de cobre firmemente alrededor del tubo de cartón para crear un solenoide.
  2.  Envuelva tantas veces como pueda y asegúrese de dejar unas cuantas pulgadas en cada extremo para conectarse al galvanómetro.
  3. Conecte cada extremo suelto del cable a los terminales positivo y negativo del galvanómetro.
  4.  Encienda el galvanómetro.
  5. Inserte el imán dentro del tubo de cartón y muévalo. ¿qué sucede?
  6. Trate de mover el imán más rápido o más lento. ¿qué sucede?
  7. Apague el galvanómetro y desconecte uno de los terminales.
  8. Reducir el número de vueltas en el solenoide. Vuelva a conectar y encienda el galvanómetro.
  9. Inserte el imán dentro del tubo de cartón y muévalo de nuevo. ¿qué sucede?,  ¿el número de bobinas afecta la cantidad de corriente generada?

 

Resultados

Cuanto más rápido se mueve el imán, más corriente se genera en el bucle. Lo mismo ocurre con las bobinas: cuanto más bobinas en el solenoide, más corriente se genera.

 

¿Por qué?

En el experimento de Faraday, el imán ejerce una fuerza desde una distancia (dentro del tubo) y actúa sobre los electrones para moverlos alrededor. Esto es fácil con alambre de cobre porque los electrones se mueven con poca resistencia (explicando por qué el cobre es un gran conductor). ¡Es importante que el cable forme un circuito cerrado (circuito completo) o esto no funcionará! El campo magnético actúa sobre todas las partes del bucle de formas ligeramente diferentes, debido a la dirección del campo magnético. El campo empuja la corriente en una dirección u otra, dependiendo de qué polo del imán se está acercando. Esto se puede calcular con la regla de la mano derecha.

Un movimiento de “pulgar hacia arriba” se hace con la mano de paseo. El pulgar representa la dirección del campo magnético y la curva de los dedos es representativa de la dirección de la corriente en el lazo.

Los motores y los generadores utilizan el movimiento magnético para crear la corriente y enviar la electricidad para hacer el trabajo útil a las máquinas de la energía. Las auroras en el cielo son causadas por partículas que son cargadas eléctricamente por el campo magnético de la Tierra. ¡El electromagnetismo es útil y hermoso!

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