Tabla de contenido
Utilizando las ecuaciones 1 y 2 para la
serie de experimentos con una longitud
eficaz de conductor b
lo siguiente:
N°
Fuerza de
Lorentz
F
en mN
L
1
4,60
2
9,27
3
14,1
4
4,60
5
9,27
6
14,1
El resultado se representa también en la
Fig. 4. Se puede reconocer directamente
que la fuerza de Lorentz es proporcional a
la corriente. Además, una evaluación de la
pendiente de las rectas muestra que la
fuerza de Lorentz también es proporcional
a la longitud efectiva de conducción. Por lo
tanto, es válido lo siguiente:
15
10
5
0
0
1
Fig. 4
Fuerza de Lorentz en función de la corriente
que atraviesa el conductor. Rectángulos:
b
rombos:
= 30 mm
w
4.2
Corrientes parásitas inducidas
El montaje experimental se representa en la
Fig. 5. La distancia entre polos es aproxima-
damente de
10 a 30 mm y variará. Si se
desvían ambos péndulos en el mismo ángu-
lo y se los suelta, el polo no ranurado frenará
muy rápidamente, mientras que el polo ra-
nurado realizará algunas
Explicación: En los experimentos del apartado
4.1 fluía una corriente a través del columpio
conductor. Por esta razón, se movían las cargas
(electrones) en un campo magnético, lo cual,
obviamente, condujo a la obtención de una fuer-
za mensurable (la fuerza de Lorentz).
= 60 mm se obtiene
w
Corriente
I en A
0,57
1,20
1,87
1,16
2,36
3,57
F
b
I
L
w
2
3
I / A
b
= 60 mm,
w
oscilaciones.
Montaje experimental "Corrientes parásitas
Fig. 5
inducidas"
También en este experimento se mueven
cargas – los electrones libres del aluminio –
en un campo magnético, pero aquí, dicho
movimiento obedece a una razón de natu-
raleza mecánica. Por medio de este movi-
miento, también aquí la fuerza de Lorentz
actúa sobre los electrones, lo cual tiene como
consecuencia un flujo de electrones, esto es,
una corriente que atraviesa el aluminio, la cu-
al, en este experimento, de acuerdo con el
sentido de oscilación del péndulo, fluye en
vertical, de arriba hacia abajo o viceversa.
En el caso del péndulo no ranurado se pro-
duce un «cortocircuito», puesto que la cor-
riente inducida en el área del péndulo puede
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fluir en sentido de retorno por el exterior del
campo magnético. De esta manera se origi-
na una corriente parásita, la cual puede ser
muy elevada, lo cual conduciría a un
calentamiento del aluminio. La energía pen-
dular se convierte, en primer lugar, en ener-
gía eléctrica y, a continuación, en calor.
En el péndulo ranurado no se puede gene-
rar esta corriente parásita, puesto que, de-
bido a las ranuras, la superficie de alumi-
nio que se encuentra por fuera del campo
magnético está aislada de la superficie que
se encuentra dentro de él. A saber, los
electrones también son desplazados, en
primer lugar, en una dirección, pero cuan-
do se agrupan muchos electrones en la
parte superior o inferior del péndulo, cho-
can entre sí, y la tensión que esto genera
produce un equilibrio con la fuerza de Lor-
entz, en ausencia de flujo de corriente. La
energía pendular, por tanto, no se convierte en calor.
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