Actividad

En la experiencia descrita en el artículo mencionado en las referencias, se usa un imán de 1.0 cm de espesor y de 0.9 cm de radio. Se determina experimentalmente su momento magnético m, midiendo el campo magnético en distintas posiciones a lo largo de su eje Z. Poniendo r=z en la expresión de la componente B_z del campo magnético producido por el imán.

El valor experimental del momento dipolar magnético es de m=2.35 Am².

El campo magnético producido por el imán atraviesa una bobina de N=400 espiras con una velocidad constante del orden de 70-90 cm/s. Los radios de las bobinas empleadas son del orden de 3 cm.

Ejemplo:

Supongamos que la bobina tiene b=3 cm de radio y la velocidad del imán es de v=80 cm/s. El valor máximo de la fem es de

Introducir los valores de los parámetros siguientes:

Se pulsa en el botón titulado Empieza.

Se observa el imán acercándose a la bobina, el campo magnético se incrementa rápidamente cuando el imán se encuentra cerca de la bobina. Se representa mediante un vector el flujo del campo magnético producido por el imán a través de las espiras de la bobina.

El movimiento de los puntos de color rojo situados sobre la bobina nos señala el sentido de la corriente inducida. El sentido antihorario se toma como positivo y el sentido horario como negativo.

Finalmente, se representa la fem (en color rojo) y el flujo (en color azul) en función de z, la distancia entre el imán y la bobina. Podemos observar que el máximo se sitúa en la posición z=-b/2, y el mínimo en la posición simétrica z=b/2. La separación entre le máximo y el mínimo es igual al radio de la bobina.

Calcular la fem para varias posiciones del imán y compararlas con las proporcionadas por el programa interactivo.