Procedimiento experimental con un tubo de aluminio y, luego con uno de plástico, los dos de igual longitud y bobinados idénticos.

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Para la otra parte del trabajo práctico, donde se estudió y se comparó las características del movimiento del imán en ambos tubos, se realizó el mismo procedimiento, solo que esta vez se confeccionó un gráfico de posición del imán en función del tiempo para cada tubo. Lo realizamos con el programa Graph. Se determinó, a partir de un ajuste de curva, un valor para la aceleración del imán en cada caso. Una vez guardados los gráficos en Word, nos dispusimos a observarlos y compararlos, y realizamos otra tabla con los datos registrados. Las incertezas de las mediciones de tiempo (las obtuvimos del tiempo de muestreo, es decir, el error de la interfaz, el cual es muy chico.[pic 5]

Conclusiones

En conclusión, el movimiento que describe el imán en su trayectoria por el tubo de plástico es un movimiento rectilíneo uniformemente variado (MRUV), mientras que el que describe en el de aluminio es un movimiento rectilíneo uniforme (MRU). Esto significa que el material de los tubos tiene influencia en el movimiento. En el tubo de plástico, se observa una típica caída libre, en donde la velocidad del imán aumenta debido a la presencia de una aceleración con valor parecido a la de la gravedad haciendo que el peso actúe como única fuerza (despreciamos el rozamiento entre el imán y el tubo). En cambio, en el tubo de aluminio, el imán es afectado por la fuerza peso y por una fuerza magnética, de igual módulo y sentido contrario a . Esto provoca que, despreciando el rozamiento entre el tubo y el imán, la suma de las fuerzas en el eje y sea cero . Debido a que la aceleración es nula, la velocidad del cuerpo será constante al caer por el tubo de aluminio. A diferencia de lo que sucede en el tubo de material aislante, en el tubo conductor se pueden encontrar electrones libres que, al estar en contacto con el imán, generan una corriente eléctrica y un campo magnético que origina una fuerza sobre el imán. Agregamos también que el tipo de movimiento afecta a la ddp generada a lo largo del tiempo, ya que si al caer el imán se tratara de un MRU – como es el caso del tubo de aluminio- los intervalos de tiempo entre ciclos y ciclos permanecerían constantes ya que la velocidad sería siempre la misma. En cambio, si se tratara de un MRU, los intervalos ciclos serían cada vez menores y los picos máximos y mínimos de voltaje serían cada vez mayores.[pic 6][pic 7][pic 8]

La variación de flujo en los distintos momentos del trayecto, la cual llega a su máximo en el instante anterior a atravesar la bobina y a su mínimo una vez que la atraviesa, genera una fuerza electromotriz inducida según la ley de Faraday. A su vez y en correspondencia con la ley de Lenz, se genera un vector inducción y una corriente que se oponen a la variación del flujo magnético.