jueves, 23 de octubre de 2008

13.1 Campo Magnético de un Alambre

Cuestionario

Objetivo

Los objetivos de esta actividad son desarrollar una imagen visual del campo magnético en torno a una recta, actual portadora de cable y de comprender la dependencia del campo magnético sobre la distancia entre el alambre y la corriente.


Pregunta 1: La dirección del campo magnético


¿Cuál será la apariencia del campo magnético cuando las corrientes positivas actuales fluyan a través del alambre? (Positivos actual se define a fluir fuera de la pantalla.) Aumentar la corriente en el cable y comprobar su predicción.


Cuando se le aplica carga positiva, aumenta la intensidad del campo, también aumenta el flujo de corriente. Como se ilustra en la imagen de a continuación.


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La simulación muestra las líneas del campo magnético en todo el espacio, así como el vector del campo magnético en un punto especificado en el espacio. Este punto se puede arrastrar alrededor de la ventana. Arrastre este punto alrededor de la ventana, manteniendo un ojo atento sobre la magnitud y la dirección del vector del campo magnético.



Pregunta 2: Orientación del campo magnético

¿Qué hace el ángulo de campo magnético que en relación con la posición del vector que conecta el cable hasta el punto de interés?


La dirección del campo no cambia, sigue la misma dirección por más que lo muevas. El ángulo interactúa entre los vectores ds (la longitud) y r (vector unitario)


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Pregunta 3: Magnitud a lo largo de una línea radial

¿La magnitud del campo cambia sobre el terreno a lo largo de una línea que se extiende radialmente lejos de los cables?

Cuidadosamente arrastre el vector del campo magnético sobre una recta, línea radial fuera de la línea del cable para comprobar su respuesta.


La magnitud del campo cambiara cuando se va extendiendo la línea sobre el área mostrada, disminuyendo mientras va pasando por cada circulo.


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Pregunta 4: Magnitud de campo a lo largo de una línea

¿La magnitud del campo cambia sobre el terreno a lo largo de las líneas de campo circular?


Cuidadosamente arrastre el campo magnético en torno a un vector de las líneas circulares del campo magnético para comprobar su respuesta.


Cuando mueves las líneas a lo largo del campo circular la magnitud del campo cambiara como se observa en las imágenes, disminuyendo la intensidad del campo magnético conforme avanzas por los círculos.

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Examinar la magnitud y la dirección del vector campo magnético en un punto arbitrario en el espacio


Pregunta 5: La dependencia de la actual

¿Qué va a pasar con la magnitud y la dirección del campo magnético, en el punto en el espacio que están estudiando, si el actual aumento?

Aumentar el actual y comprobar su predicción.


Cuando aumentamos el flujo que esta pasando por el alambre el campo aumentara sin cambiar la dirección ya que esta prevalecerá como se muestra en las imágenes.

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Pregunta 6: Giro de la actual

¿Qué va a pasar con la magnitud y la dirección del campo magnético, en el punto en el espacio que están estudiando, si la corriente giro de positivo a negativo?


Voltear la corriente en el cable y comprobar su predicción.


La magnitud del campo sigue siendo la misma respecto al valor que le agregues ya sea positivo o negativo, lo que cambia es el giro del campo, como se ilustra en la imagen.

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Configurar la simulación para mostrar el patrón formado cuando las limaduras de hierro se presentan cerca de la actual portadora de alambre. Examine el patrón realizado por las limaduras de hierro.


Pregunta 7: Modelo de Limaduras de hierro

¿Qué va a pasar con el patrón de limaduras de hierro, si la corriente es volteada a un valor positivo?


Voltear la corriente en el alambre de vuelta a un valor positivo y comprobar su predicción.


Las limaduras de hierro no siguen ningún patrón a diferencia de las líneas de fuerza que se puede visualizar la dirección del campo.

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Variar la corriente a través del cable y registrar la evolución de la magnitud del campo magnético en un punto arbitrario en el espacio.



Pregunta 8: Dependencia funcional en la actual

¿Cuál es la dependencia funcional del campo magnético sobre las actuales para una recta, portadora actual del alambre?


La dependencia es proporcional ya que si aumenta el flujo el campo aumentara, así como dependiendo hacia donde muevas el campo magnético este cambiara proporcionalmente en dirección a la que se deje el campo.

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