Laboratorio de Fsica III

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS(Universidad del Per, Decana de Amrica)

FACULTAD DE INGENIERIA GEOLOGICA, MINERA, METALURGICA, GEOGRAFICA Y CIVIL

ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS

INFORME CAMPO MAGNETICO TERRESTRE

CURSO:LABORATORIO DE FISICA III

PROFESOR:Vento Flores Jaime

ALUMNOS:- Jara Rios Javier Castillo Roque Gustavo Huaranga Yantas Brayan Esleyter M. Riveros Ramirez LIMA PER2015

NDICE

Pg.INTRODUCCIN02MONTAJE EXPERIMENTAL04CONCLUSIONES07CUESTIONARIO . 08BIBLIOGRAFIA.. 09

INTRODUCCION:

Campo Magntico Terrestre

Un poderoso campo magntico rodea a la Tierra, como si el planeta tuviera un enorme imn en su interior y cuyos polos magnticos no coinciden con los polos geogrficos de su eje. Esto se produce porque las posiciones de los polos magnticos no son constantes y muestran notables cambios de ao en ao.

El magnetismo de la Tierra es el resultado del movimiento que se produce dentro de ella. La teora sugiere que el ncleo de hierro es lquido (excepto en el mismo centro, donde la presin solidifica el ncleo) y que las corrientes de conveccin, que se producen dentro del mismo, crean un gigantesco campo magntico.

Medida de la componente horizontal delcampo magntico terrestreEn la figura, se muestra un modelo simplificado del campo magntico terrestre, que en una primera aproximacin, es el mismo que el de una esfera imantada uniformemente. Los polos geogrfico y magntico de la Tierra no coinciden, e incluso a lo largo de la historia se han producido inversiones de los polos magnticos.

Como puede apreciarse en la parte derecha de la figura, la componente horizontal (local) del campo magntico terrestre BH se dirige siempre hacia el polo Norte.

Elementos del Campo MagnticoComo hemos visto en la mayora de las proyecciones el norte no es un punto sino toda la lnea superior del mapa, y eso hay que tenerlo en cuenta a la hora de hacer clculos precisos. La diferencia en el centro de la hoja, en los mapas con proyeccin UTM, entre estos tres tipos de norte es muy pequea. Esta diferencia entre el norte geogrfico y el magntico ya la detect Coln, pero no fue hasta 1831 cuando se encontr el polo norte magntico. Este punto se reconoce porque adems de la declinacin magntica tambin existe la inclinacin magntica, que seala el centro de la Tierra. Es cero en el ecuador y de 90 en el polo magntico.

PROCEDIMIENTO

Procedimiento1

Primero examinamos y calibramos los equipos que vamos a utilizar.

Con el uso de la balanza determinamos el valor de la masa de la barra magntica. Expresamos este resultado en kilogramos.

Con el uso del vernier medimos las dimensiones a y b de la barra magntica.

MASA (kg)LONGITUD a (m)ANCHO b (m)MOMENTO DE INERCIA (kg-m2)

0.018758 x 10-34 x 10-35.267x 10-6

Con el uso de estos valores hallados determinamos el momento de inercia de la barra magntica teniendo en cuenta la siguiente funcin.

Procedimiento 2

Determinamos la distancia L entre los polos magnticos del imn. Esto lo hacemos colocando la barra al centro de la mesa y trazando las lneas de induccin magntica del imn, esto lo hacemos prolongando la direccin de las lneas de induccin que se pueden notar al acercar una brjula a la barra.

Procedimiento 3 Determinamos la direccin del campo magntico terrestre, retirando lo ms lejos posible la barra magntica y coloque la brjula en el centro de la mesa. Trazamos la direccin del campo magntico de la tierra.

Trazamos una perpendicular a la direccin del campo magntico terrestre y sobre esta recta alineamos la barra magntica, tal como se encuentra en la figura 3. El punto P es la interseccin de dos rectas que se han trazado.

Coloque la brjula en el punto P. Acercando o alejando la barra magntica al P se consigue que las agujas de la brjula formen un ngulo de 45. En esa posicin medimos la distancia que hay hasta el centro de la barra y anotamos.

Procedimiento 4

Por ltimo suspendemos la barra en la orquilla del magnetmetro y lo alineamos con la direccin del campo magntico terrestre. Con la ayuda de otra barra producimos oscilaciones con ngulos de giro no mayores de 10. Medimos el periodo de esta oscilacin y anotamos.

N DE MEDICION1

N DE OSCILACIONES n10

Tiempo: t(s) 9.30 seg

Periodo: T(s)1.075

L=11.7 cmD=5.5 cm

Reemplazando los valores:

B=1.5866*10-4 T

Conclusiones.

-No se puede determinar la direccin del campo magntico terrestre a travs de la brjula. Por las alteraciones que pueda tener esta o la alteracin de cuerpos cargados.- El plano vertical que contiene a Ht (meridiano magntico) no coincide en general con el meridiano geogrfico.- En esta prctica hemos estudiado el componente tangencial del campo terrestre, para ello nos hemos basado en dos relaciones, primero en la fuerza que hace que un imn tienda a su posicin de equilibrio, por lo que poniendo uno en un pndulo y desvindolo un cierto ngulo hemos podido hallar una relacin entre el momento magntico del imn y la componente tangencial del campo en el que se mueve, que en este caso es el terrestre.

CUESTIONARIO

1. Utilice la ecuacin (6) calcule la magnitud de la componente horizontal del campo magntico terrestre. Compare estos resultados con los valores correspondientes dados en las Tablas de los textos.

Utilizando la ecuacin (6) que es la siguiente:

Bh = I = 5,267 x 10-6 Kg- m2 ; d =0,117m ; T =(1,075) s; L = 0.055m.B=1.5866*10-4 T

2. Qu fuentes de error que han afectado sus resultados obtenidos? Cmo podra minimizar estos errores? La cercana de cualquier tipo de cuerpos magnetizados pudo haber alterado la direccin que marcaba la brjula, respecto al campo magntico.

La falta de precisin de los instrumentos utilizados para hallar los polos magnticos.

El movimiento pendular no fue el ideal, porque a veces el ngulo no era exactamente 10 o sino a veces los movimientos tenan ligeras vibraciones laterales.

Se podran superar tratando de aislar el rea de trabajo de cualquier objeto magntico que pueda perturbar el experimento, y tambin haciendo la experiencia entre 3 personas por grupo a lo mximo para que nadie haga ningn movimiento a la mesa y los instrumentos funciones de la manera ms ptima posible.

3. Cules son las caractersticas del campo magntico terrestre? Cul es el comportamiento de una barra magntica dentro de un campo magntico?

El campo magntico terrestre es uniforme, la direccin de la imantacin interna forma un ngulo de 15 con el eje terrestre.

4. En qu lugar de la tierra los componentes horizontal y vertical del campo magntico terrestre es mximo? Por qu? Explique grficamente. En el Ecuador magntico, el campo magntico terrestre no es horizontal; el ngulo que forma el campo con la horizontal se denomina inclinacin magntica.En Cambridge, Massachusetts (prximo a los 45 N), el valor del campo magntico terrestre es alrededor de 5,8 10-3 Wb/m2.En el Ecuador se da que las componentes horizontal y vertical del campo magntico terrestre son mximo y se debe a su latitud.Para un ngulo = /2, V es mximo; luego sen = sen/2 = 1, lo cual se da en los polos.

UNMSM FIGMMG Ing. Minas9