3
Expériences
On monte une aiguille aimantée sur le corps tournant de la
balance de torsion de façon à ce que son manchon affleure des
deux côtés avec le corps tournant. Le support avec porte-aiguille
est disposé devant la balance de façon à ce que la pointe de l'ai-
guille tournante se trouve 1 à 2 mm au-dessus de la longue
échelle graduée.
a) La force dépend de la distance des pôles (grande par
rapport à l'étendue de la zone polaire)
Aprés avoir ajusté le spot sur zéro, on plante une seconde
aiguille dans un des trois trous du porte-aiguille. Cette
aiguille doit dépasser de l'autre côté de 5 cm (à lire sur
l'échelle de profondeur). Qu'on opère avec le pôle d'attraction
ou de répulsion, cela ne joue ici aucun rôle. On déplace
maintenant tout le support sur la table, de sorte que la pointe
de l'aiguille montée sur la balance arrive exactement au-
dessus de la division 15 (cm) de l'échelle et que l'aiguille
elle-même soit exactement perpendiculaire à l'échelle.
Après avoir relevé la déviation du spot, on augmente la
distance des aiguilles de 15 cm, par bonds facultatifs,
jusqu'à environ 30 cm, en déplaçant le support sur la table.
Exemple:
Distance interpolaire r (cm)
Distancia entre polos r (cm)
Déviation A (cm)
Desviación A (cm)
2
3
⋅ A (cm
r
)
Les écarts proviennent – si ce n'est d'erreurs de mesure
inévitables – du fait que les pôles aimantés de signes
contraires de l'aiguille fixe et de l'aiguille mobile exercent
également des forces qui sont toutefois plus faibles de
quelques ordres de grandeurs que celles de la paire de
pôles à action principale.
b) La force dépend du flux F provenant des zones polaires
On fixe tout d'abord une aiguille sur le support et mesure la
déviation A
du spot, pour une distance interpolaire déter-
1
minée . Puis on repose celle-ci dans le cadre-support, en
prend une seconde et mesure pour la même distance la
déviation A
. On plante maintenant les deux aiguilles, rétablit
2
la même distance et constate que la nouvelle déviation est
égale à A
+ A
. Si par conséquent on avait A
1
2
déviation serait double.
Il résulte des expériences a) et b) que la force régnant entre
deux aimants permanents est proportionnelle au produit de leur
flux et inversement proportionnelle au carré de la distance
interpolaire:
Φ
Φ
1
2
F "
2
r
(au cas où r > à l'étendue de la zone polaire).
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by Leybold Didactic GmbH,
15
20
15,4
8,7
3
3,47⋅10
3,48⋅10
= A
, la
2
1
3
Experimentos
En el rotoide se coloca una de las agujas imantadas de tal
forma que la montura de ésta sobresalga lo menos posible en
cada lado de la perforación. El soporte con el portaagujas se
coloca de tal manera que delante de la balanza de torsión, la
punta de la aguja giratoria se encuentre a 1 - 2 mm sobre la
escala larga.
a) La fuerza en función de la distancia entre los polos
(distancia grande en comparación con la extensión de
las zonas polares)
Después de ajustar el indicador luminoso a cero, se coloca
una segunda aguja imantada a través de una de las tres
perforaciones del portaagujas, la cual debe sobresalir 5 cm
hacia el otro lado (lectura en la escala de profundidades).
Es indiferente si se trabaja con polos que se atraen o que se
repelen. Entonces se desplaza el soporte sobre la mesa,
hasta que la punta de la aguja que está montada en la
balanza, sea normal a la escala y se encuentre encima de
la raya divisoria de 15 cm de ésta. Después de efectuar la
lectura de la desviación del indicador luminoso, se aumenta la
distancia entre las agujas r de 15 cm, hasta unos 30 cm,
desplazando el soporte sobre la mesa a distancias más
o menos grandes.
Ejemplo:
15 √
=
2
21,2
7,8
3
3
3,51⋅10
Las desviaciones ocurren (sin tomar en cuenta los errores
sistemáticos) debido a que los polos magnétic os en
cuestión actuan sobre la aguja fija o en rotación; sin
embargo estas fuerzas son más pequeñas -en varios
órdenes de magnitud- que la acción del par de polos.
b) La fuerza en función del flujo magneético de los polos
Se coloca primeramente una aguja en el soporte y se mide
la desviación A
del indicador luminoso a una distancia
1
determinada r entre los polos. Seguidamente se coloca la
aguja de nuevo en el marco, se toma una segunda aguja y
se mide A
manteniendo la misma distancia r . Acto seguido
2
se colocan ambas agujas en su soporte y con la misma
distancia r entre los polos, se puede ver que la des-
viación, del indicador luminoso es aproximadamente
igual a la suma A
+ A
1
desviación se duplicaría.
De los experimentos a) y b) se deduce que la fuerza entre los
polos de dos imanes permanentes es proporcional al producto
de sus flujos magnéticos e inversamente proporcional al
cuadrado de la distancia entre los polos:
Φ
Φ
1
2
F "
2
r
(si r > extensión de la zona polar).
25
30
5,5
3,8
3
3,44⋅10
3,42⋅10
. Sie fuera entonces A
2
2
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Technical alterations reserved
3
= A
, la
1