Experimentos para Demostrar el Principio de Faraday

 

Introducción:

El principio de Faraday establece que un campo magnético variable induce un campo eléctrico. Esta relación fundamental tiene una amplia gama de aplicaciones en la tecnología moderna, desde generadores eléctricos hasta transformadores y motores. En este documento, se presentan dos experimentos que los estudiantes de nivel superior pueden realizar para observar y comprender el principio de Faraday.

Experimento 1: Generación de Electricidad a partir de un Imán y una Bobina

Materiales:

• Un imán fuerte
• Una bobina de alambre de cobre (al menos 100 vueltas)
• Un voltímetro
• Cables de conexión

Procedimiento:

1. Conecte los extremos de la bobina de alambre a los terminales del voltímetro.
2. Sostén el imán con una mano y acerca o aleja lentamente el imán de la bobina con la otra mano.
3. Observe la lectura en el voltímetro mientras mueve el imán.

Explicación:

Al mover el imán cerca o lejos de la bobina, se genera un campo magnético variable alrededor de la bobina. Este campo magnético variable induce una fem (fuerza electromotriz) en la bobina, lo que se registra como un voltaje en el voltímetro. La dirección y la magnitud del voltaje dependen de la dirección y la velocidad del movimiento del imán.

Rúbrica:

Criterio	Excelente (4 puntos)	Bueno (3 puntos)	Satisfactorio (2 puntos)	Necesita mejorar (1 punto)
Observación del fenómeno	El estudiante observa claramente la generación de voltaje al mover el imán.	El estudiante observa la generación de voltaje, pero su descripción puede ser imprecisa.	El estudiante observa algunos cambios en el voltaje, pero no relaciona claramente la observación con el movimiento del imán.	El estudiante no observa ningún cambio significativo en el voltaje.
Explicación del fenómeno	El estudiante explica correctamente la relación entre el movimiento del imán, el campo magnético variable y la fem inducida.	El estudiante proporciona una explicación general del fenómeno, pero puede tener algunos errores o omisiones.	La explicación del estudiante es incompleta o inexacta.	El estudiante no proporciona una explicación clara del fenómeno.
Relación con el principio de Faraday	El estudiante relaciona correctamente la observación con el principio de Faraday y comprende la importancia de este principio.	El estudiante relaciona la observación con el principio de Faraday, pero su comprensión puede ser parcial.	El estudiante hace una conexión superficial entre la observación y el principio de Faraday.	El estudiante no relaciona la observación con el principio de Faraday.
Comunicación y trabajo en equipo (si se realiza en parejas)	El estudiante se comunica claramente con su compañero, comparte observaciones y trabaja en conjunto para completar el experimento.	El estudiante se comunica con su compañero, pero la colaboración podría ser más efectiva.	La comunicación entre los estudiantes es limitada o no colaboran de manera efectiva.	El estudiante no trabaja en equipo o no se comunica con su compañero.