1. La Ley de Ampère (forma integral) relaciona la corriente que atraviesa un camino cerrado con el campo magnético que lo rodea:

\oint \vec{B} \cdot d\vec{l} = \mu_0 I_{\text{enc}}

2. Donde \mu_0 = 4\pi \times 10^{-7} \, \text{T}\cdot\text{m}/\text{A} es la permeabilidad del vacío y I_{\text{enc}} es la corriente neta que encierra la curva.
3. Para un conductor recto y largo, la corriente I produce un campo tangencial circular de intensidad:

B = \frac{\mu_0 I}{2\pi r}

4. Esto implica dos predicciones experimentales verificables:
   • La intensidad de B es directamente proporcional a la corriente I (al aumentar I, crece B).
   • La dirección de B es perpendicular a la corriente y sigue la regla de la mano derecha (sentido de la aguja de la brújula), independientemente de la magnitud de I.

Materiales: fuente de alimentación, alambres conductores, amperímetro, brújula magnética, cartulina, regla, interruptores.

1. Se corta la cartulina y se marca un círculo concéntrico al conductor de radio r = 2 \, \text{cm} y 4 \, \text{cm}, para posicionar la brújula siempre a la misma distancia.
2. Se arma un circuito simple cerrado con la fuente, el interruptor, el amperímetro en serie y el alambre recto sobre la cartulina.
3. Se cierra el interruptor y se posiciona la brújula sobre la cartulina, tangente al círculo marcado (a distancia r del conductor).
4. Se registra el ángulo de la aguja y se mide I con el amperímetro (corriente I_1).
5. Se varía la corriente modificando la resistencia o la tensión de la fuente y se repiten las lecturas para I_2, I_3, I_4, I_5.
6. Se repite el paso 4 a dos distancias (r_1 y r_2) para verificar la dependencia con r.
7. Se invierte el sentido de la corriente (cambiando los bornes de la fuente) y se observa el giro de la aguja en 180^\circ.

1. Al aumentar la corriente de 0{,}5 \, \text{A} a 1{,}5 \, \text{A} (triple), el campo medido —observado a través de la desviación de la aguja— se triplica, cumpliéndose B \propto I, predicción directa de \oint \vec{B}\cdot d\vec{l} = \mu_0 I.
2. Al duplicar I de 1{,}0 \, \text{A} a 2{,}0 \, \text{A} se debe duplicar B; numéricamente, para r = 2 \, \text{cm} = 0{,}02 \, \text{m}:

B = \frac{\mu_0 I}{2\pi r} = \frac{(4\pi \times 10^{-7})\,(2{,}0)}{2\pi (0{,}02)} = \frac{2\times10^{-7}\times 2{,}0}{0{,}02} = 2\times 10^{-5} \, \text{T} = 0{,}2 \, \text{G}

3. Al pasar de r_1 = 2 \, \text{cm} a r_2 = 4 \, \text{cm} con la misma corriente, el campo se reduce a la mitad, confirmando la dependencia B \propto 1/r.
4. Al invertir el sentido de la corriente, la aguja gira 180^\circ: la dirección del campo magnético depende del sentido de I, tal como lo predice la regla de la mano derecha en la Ley de Ampère.
5. Conclusión: la corriente que atraviesa el camino cerrado y el campo magnético que lo rodea están directamente relacionados; los resultados respaldan la Ley de Ampère.

Posibles fuentes de error:

• Influencia del campo magnético terrestre, que desplaza la aguja y enmascara la deflexión buscada.
• Distancia r mal medida entre el conductor y la brújula (el campo depende fuertemente de r).
• Campo magnético producido por los demás tramos del circuito y por los cables de alimentación.
• Autocalentamiento del conductor por la corriente, que altera sus propiedades y la lectura del amperímetro.
• Brújula no perfectamente horizontal o aguja con fricción excesiva.

Mejoras para futuros intentos:

• Usar una brújula magnética más sensible (mecánica con espira o sonda tipo Hall) y promediar varias lecturas.
• Medir r con la regla desde el eje del conductor y mantener la brújula siempre en el mismo plano horizontal.
• Orientar el conductor en la dirección este–oeste para que su campo sea perpendicular al del campo terrestre (o compensar el campo terrestre con una segunda corriente de referencia).
• Aislar el circuito de metales cercanos y alargar el tramo recto para que su campo domine.
• Registrar los datos en tabla y graficar B vs. I y B vs. 1/r; si la gráfica es una recta que pasa por el origen, se confirma la ley.

Metacognición

1. ¿Qué he aprendido? Que la corriente eléctrica genera un campo magnético cuya intensidad es proporcional a la corriente y que su sentido se describe por la Ley de Ampère y la regla de la mano derecha.
2. ¿Cómo lo he aprendido? Diseñando y ejecutando una medición: cambié una variable (la corriente), medí el efecto (deflexión de la brújula) y comparé con la predicción teórica.
3. ¿Para qué me ha servido? Para interpretar fenómenos como el electroimán, el funcionamiento de un amperímetro y las fuerzas entre conductores con corriente.
4. ¿En qué otras ocasiones puedo usarlo? Al estudiar bobinas, transformadores, electromagnetismo, fuerza de Ampère entre conductores y en aplicaciones de electrónica donde se mide o se controla el campo magnético.