Magnetismo - Espectro magnético de una espira - Módulo XXIII.

Esta experiencia nos permitirá analizar el espectro de una corriente circular, en un plano que contiene a su eje.

Operaciones.

Produzca el espectro, siguiendo las indicaciones del módulo XXII
Establezca el sentido de la corriente en la espira
Analice el espectro y haga un esquema, indicando en el mismo el sentido de la corriente
Investigue con la brújula en distintos puntos de la superficie de ensayo, y determine el sentido de las líneas (recuerde que las líneas entran por el S y salen por el N de la aguja)
Pruebe nuevamente con la brújula, invirtiendo el sentido de la corriente
Mantenga la planchuela colgante en las proximidades de la espira, cerca de la superficie de ensayo. Observe qué orientación adopta al circular corriente

Cuestionario.

Usted ha establecido los sentidos de la corriente y de las líneas de fuerza: ¿Se corresponden con lo que dice la regla del tirabuzón?. Analice su esquema
¿En qué zona aparecen más apretadas las líneas del espectro? ¿Dónde supone mayor la intensidad del campo producido por la espira?
¿Qué semejanzas y diferencias encuentra entre este espectro y el de un conductor recto?

Referencia teórica.

En esta experiencia se ha establecido que se cumple la regla del tirabuzón, y que las líneas confluyen hacia el plano circunscripto por la espira, donde la intensidad del campo es mayor. Ello se explica porque cada elemento de corriente (un pequeño segmento de la espira) contribuye formando una porción del vector intensidad. De otro modo: podemos considerar a la espira como un polígono de muchos lados, y cada uno de sus lados contribuye a la formación del campo. Evidentemente, ese campo es más fuerte dentro de la espira, zona que está más próxima a todos esos segmentos de corriente, y en donde los aportes parciales coinciden en dirección y en sentido. En puntos más alejados el campo disminuye, y eso origina la dispersión de las líneas.

Tenemos entonces un espectro de líneas cerradas alrededor de las intersecciones de la espira con el plano, lo que le dá cierta similitud con el de los conductores rectos. La diferencia aparece respecto a la disposición de esas líneas, que se aproximan dentro de la espira, y se dispersan hacia afuera. Se obtendría un espectro parecido con dos corrientes paralelas de distinto sentido.

Esta particular estructura del campo hace aparecer una diferenciación de ambas caras de la espira: las líneas de fuerza entran por una de ellas y egresan por la otra, lo que hemos verificado con la brújula; una cara atrae el extremo N de la aguja, y la otra al extremo S.

Una observación importante: con las corrientes cerradas aparece una "polaridad": una cara de la espira presenta un polo N (que atrae al extremo S de la brújula) y un polo S (que atrae al extremo N). Se comporta como lo haría un imán plano, polarizado en sus caras.

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