• Ejemplo de una serie experimental:
Nº de exp.
Distancia a entre
zapatas polares [mm]
1
2
3
4
5
6
4.1.3 Evaluación del experimento
•
El columpio conductor se asume simplifica-
damente como un péndulo matemático, esto es,
se desprecia el peso de las tiras trenzadas de co-
bre, y el alambre de cobre hace las veces de masa
puntual (m = 6,23 g). La longitud eficaz s del pén-
dulo es algo menor que la longitud de las tiras
de cobre, puesto que éstas, en la parte superior,
no se pliegan en canto vivo cuando el columpio
se desvía. La longitud s se obtiene, por tanto, del
punto de corte imaginario de la prolongación li-
neal de las tiras de cobre con las verticales (véase
Fig. 2). Aproximadamente, es válido: s = 200 mm.
•
La fuerza resultante F
puesta por la fuerza de Lorentz F
está inclinada en el ángulo ϕ, puesto que la tira
de cobre no soporta (prácticamente) ninguna
fuerza transversal. Por tanto, es válido lo siguien-
te:
F
ϕ
=
L
tan
F
G
⇔
c
s
=
F
mg
L
c
−
1
s
•
En la serie experimental de más arriba, las zapa-
tas polares, en los ensayos 4 y 5, giraron alrede-
dor de 90° en relación con las pruebas 1 a 3. De
esta manera, se modifica la longitud del conduc-
tor que se introduce en el campo magnético. Sin
embargo, ahora, para la evaluación, no se deben
tomar literalmente las verdaderas dimensiones
de zapata polar, puesto que el campo magnético
«se sale» por los lados (véase Fig. 3).
Fig. 3: Efectos de borde en los cantos de las zapatas polares
Ancho b de zapatas polares [mm] Desviación c [mm] Corriente Ι [A]
10
10
10
10
10
10
, en la tira de cobre, com-
K
y el peso F
L
(1)
2
50
50
50
20
20
20
•
La longitud eficaz de conducción, en el campo
magnético, se obtiene aproximadamente a par-
tir de:
b
= b + a
w
•
Utilizando las ecuaciones 1 y 2 para la serie de
experimentos se obtiene lo siguiente:
Nº de
Longitud eficaz
exp.
del conductor
b
1
2
3
4
,
G
5
6
•
El resultado se representa también en la Fig. 4.
Se puede reconocer directamente que la fuerza
de Lorentz es proporcional a la corriente. Ade-
más, una evaluación de la pendiente de las rec-
tas muestra que la fuerza de Lorentz también es
proporcional a la longitud efectiva de conduc-
ción. Por lo tanto, es válido lo siguiente:
∝ b
Ι
F
L
w
Fig. 4: Fuerza de Lorentz en función de la corriente que atraviesa el con-
ductor. Rectángulos: b
4.2 Corrientes parásitas inducidas
• El montaje experimental se representa en la Fig. 5.
La distancia entre polos es aproximadamente de
10 a 30 mm y variará. Si se desvían ambos péndu-
19
15
30
45
15
30
45
Fuerza de
Lorentz F
L
[mm]
[mN]
w
60
4,60
60
9,27
60
14,1
30
4,60
30
9,27
30
14,1
= 60 mm, rombos: b
= 30 mm
W
W
0,57
1,20
1,87
1,16
2,36
3,57
(2)
Corriente Ι
[A]
0,57
1,20
1,87
1,16
2,36
3,57
