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Magnetismo - Interacción entre corrientes cerradas - Módulo XXI.

En este módulo observaremos cuáles son las fuerzas que se manifiestan entre dos corrientes cerradas para distintas orientaciones de los planos de las espiras.

Operaciones.

 
  • Conecte el soporte a la fuente apagada, dispuesta en salida de CC a 10 o 12V
  • Suspenda las espiras de los ganchos extremos del soporte: las corrientes por ambas serán de igual sentido
  • Encienda la fuente por períodos muy breves (1 o 2 segundos). Observe que ocurre en las espiras
  • Cuelgue una espira de los ganchos externos y la otra de los ganchos internos del soporte: por ellos la corriente circulará en sentidos contrarios
  • Encienda nuevamente la fuente, y observe que ocurre entre las espiras
  • Disponga nuevamente las espiras como en la primera operación. Sostenga una de ellas formando un ángulo de unos 30 grados respecto a la otra. Haga circular corriente por un períodos muy breve. Observe

Cuestionario.

 
  • ¿En qué caso hubo atracción?
  • ¿En qué caso hubo repulsión?
  • ¿Hay en las espiras tendencia a la rotación cuando no están paralelas?
  • ¿Son iguales o distintos los sentidos de las corrientes luego de producida la rotación?

Referencia teórica.

  En el módulo XIX ha sido deducido cómo las fuerzas entre corrientes tratan de que se aproximen circulando en igual dirección y en igual sentido. Ello también es aplicable a los circuitos cerrados.

Supongamos dos espiras rectangulares. Cada una de las ramas de i1 aplicará una fuerza sobre cada rama de i2. Todo este sistema de fuerzas tendrá una resultante, cuya dirección y cuyo sentido dependerá de las posiciones relativas de ambas espiras.

 

Resultaría complicado hacer un cálculo vectorial para encontrar dicha resultante, salvo cuando las espiras están paralelas y enfrentadas. En este caso es inmediato deducir que prevalecerán las fuerzas de atracción o repulsión, según que el sentido de las corrientes sea igual u opuesto, por la mayor proximidad entre segmentos paralelos.

Las rotaciones que se producen cuando las espiras no son paralelas debe atribuirse a la tendencia de las corrientes (ya vista con conductores paralelos) a circular en igual dirección y en igual sentido. Haremos más adelante un tratamiento más detallado de este mismo tema, utilizando el concepto de campo magnético.

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INDICE DE PRACTICAS   (cada título es un hipervínculo).

Electrostática Circuitos Eléctricos Efectos Magnéticos de las Corrientes Ferromagnetismo Inducción de corrientes y aplicaciones tecnológicas

Autoría.

  Ing. Agustín J. Frascino - Córdoba - Argentina Las guías constructivas y de trabajos prácticos aquí presentadas fueron creadas por el Ing. Agustín J. Frascino (QEPD 15-II-08) con la ayuda del Ing. Sergio San Román con el objeto de fomentar el trabajo experimental en la Enseñanza de la Física, aún en los casos en que la escasez de recursos económicos parecerían forzar a docentes y alumnos a contentarse con clases de tiza y pizarrón.

Para quienes decidan armar algunos de los aparatos aquí propuestos, nos permitimos recordarles que bajo costo no significa baja calidad o montaje descuidado. Recomendamos trabajar con prolijidad, respetando las dimensiones y materiales indicados. Los resultados serán a menudo sorprendentes, y en el camino se habrá aprendido algo más que Física.

Estas guías pueden reproducirse libre y gratuitamente, con la sola condición de mencionar su procedencia y autoría.

Fragmento de video donde se muestra el uso del Électróforo de Volta, Electroscopio, Jaula de Faraday y Molinete Eléctrico
Fragmento de video donde se muestra el uso del Ping Pong Eléctrico