LEY DE FARADAY

Summary

En este video se presenta el experimento de la ley de Faraday, siguiendo la guía de física experimental. Se estudia la relación entre la fem inducida y varias variables, como la amplitud y la frecuencia de la inducción magnética, el número de vueltas de la bobina y su área. El experimento se realiza utilizando un generador de funciones y un osciloscopio para medir el voltaje pico a pico, ajustando parámetros para verificar las relaciones teóricas predichas por la ley de Faraday. Además, se toman mediciones precisas de las bobinas y el resistor para completar los análisis.

Takeaways

• 🔬 En el experimento se estudia la fuerza electromotriz (fem) inducida en función del tiempo, según la ley de Faraday.
• 📐 Se utiliza un generador de funciones que entrega una señal senoidal con una frecuencia de 6 kHz y nivel de corriente nulo.
• 📊 El osciloscopio muestra la señal del canal 1 como señal de disparo, con un nivel de disparo del 50% y pendiente positiva.
• ⚙️ Se aplica el modo de adquisición promedio con un promediado de 128 para reducir el ruido en las trazas.
• 📏 La amplitud de la señal se ajusta para que el voltaje pico a pico sobre el resistor de 50 ohmios sea de 5 V.
• 🌀 El voltaje sobre el resistor es proporcional al flujo magnético y la fem inducida sigue una función cosenoidal negativa, según la ley de Faraday.
• 📋 Se rellena la tabla 1 con los valores del voltaje pico a pico sobre el resistor y se verifica la relación entre la fem inducida y la inducción magnética.
• 📈 Se estudia la relación entre la fem inducida y la frecuencia, ajustando la amplitud de la señal para mantener el voltaje constante en el resistor.
• 🔄 La relación entre la fem inducida y el número de vueltas de la bobina se verifica cambiando el número de vueltas de 200 a 80.
• 🧪 Se estudia la relación entre la fem inducida y el área de la bobina, observando que la fem disminuye al reducir el diámetro de la bobina.

Q & A

¿Cuál es el propósito principal del experimento mostrado en el video?

El propósito principal del experimento es estudiar la fuerza electromotriz (fem) inducida en función del tiempo, siguiendo la ley de Faraday, utilizando un solenoide y variando diferentes parámetros.

¿Qué configuración se utiliza en el generador de funciones para este experimento?

El generador de funciones se establece para entregar una señal senoidal con una frecuencia de 6.000 kilohertz y con un nivel de corriente continua (DC) nulo.

¿Cómo se usa el osciloscopio en este experimento?

El osciloscopio se configura para que el canal 1 sirva como señal de disparo con un nivel de disparo del 50% y pendiente de disparo positiva. Además, se utiliza el modo de adquisición promedio con un promediado de 128 para reducir el ruido.

¿Qué mide el canal 1 del osciloscopio?

El canal 1 del osciloscopio mide el voltaje pico a pico sobre el resistor de 50 ohmios conectado al solenoide.

¿Cómo se ajusta la amplitud de la señal del generador de funciones?

La amplitud de la señal del generador de funciones se ajusta de modo que el voltaje pico a pico sobre el resistor sea de 5.00 voltios.

¿Qué ocurre con la fem inducida cuando disminuye el voltaje sobre el resistor?

Cuando disminuye el voltaje pico a pico sobre el resistor, el valor pico a pico de la fem inducida también disminuye, lo que permite verificar la relación entre la fem inducida y la inducción magnética.

¿Qué parámetros se registran al estudiar la relación entre la fem inducida y la frecuencia de la inducción magnética?

Se llena la tabla 2 con un voltaje pico a pico de 3.00 voltios sobre el resistor y para diferentes frecuencias, empezando en 2.000 kilohertz. Se observa cómo la fem inducida aumenta al incrementar la frecuencia.

¿Cómo afecta el número de vueltas de la bobina a la fem inducida?

Al disminuir el número de vueltas de la bobina (por ejemplo, de 200 a 80 vueltas), el valor pico a pico de la fem inducida también disminuye, lo que confirma la relación entre la fem inducida y el número de vueltas de la bobina.

¿Qué ocurre con la fem inducida cuando se cambia el área de la bobina?

Al cambiar a una bobina de menor diámetro (manteniendo el mismo número de vueltas), el valor pico a pico de la fem inducida disminuye, lo que confirma la relación entre la fem inducida y el área de la bobina.

¿Qué datos adicionales se deben registrar al finalizar el experimento?

Se debe anotar el número de vueltas de la bobina, medir el diámetro de las bobinas usadas, y medir la resistencia del resistor R al final del experimento.