Campo Magnetico Terrestre

Informe de Laboratorio 5
Campo Magnético Terrestre
David Joel Mamani Quisbert
Departamento de Informática, FCPN, Universidad Mayor de San Andrés, La Paz
Email:joel92david@gmail.com
Resumen.
En este informe se aplicaron las leyes básicas del electromagnetismo, para hallar la componente horizontal del campo magnético terrestreB', con la ayuda de una brújula que medirá el ángulo y unaresistencia para medir la corriente a partir de los datos obtenidos se realizó una regresión lineal, y luego realizando operaciones obtenemos: B'=3.4±0.4×10-5[T]

Introducción.
Se realizo un experimento aplicando conocimientos básicos sobre electromagnetismo que nos sirvieron para de una forma experimental hallar la componente horizontal del campo magnético terrestre, el experimento consistía en tomarlos ángulos que se tenían entre las agujas de la brújula del instrumento, además de tomar la corriente que circula por la bobina gracias a una resistencia. El resultado obtenido se varía solo en 0.6×10-5[T] realizando la comparación el dato obtenido del campo magnético terrestre de Villa Remedios en el modelo IGRF que es: 2.4×10-5[T] , ya que Villa Remedios es un punto más cercano al punto demedición (Cota Cota) que Patacamaya. La componente horizontal del campo magnético terrestre hallado es: B'=3.4±0.4×10-5[T].

Objetivo.
Medir la componente horizontal del campo magnético terrestre, además de aplicar de manera práctica los conocimientos teóricos adquiridos en la materia. Además de realizar una comparación con los datos obtenidos por observatorios de la carrera de Física, UMSA.Fundamento Teórico.
El campo magnético es un fenómeno natural, que es como un imán que tiene la Tierra internamente y tiene polos magnéticos, que varia a lo largo de su superficie, y también a través del tiempo, la intensidad del campo magnético terrestre se mide en la unidad: tesla en el Sistema Internacional (SI), y en gauss (G) en el sistema cegesimal (CGS). Este campo magnético también sepresenta en otros cuerpos celestes.
También se sabe que el campo magnético terrestre no es constante gracias a los permanentes estudios realizados por los observatorios, este cambia constantemente. Las variaciones pueden llegar hasta 1×10-6[T], estas variaciones son producidas por tormentas magnéticas que son generadas por tormentas eléctricas: que producen campos magnéticos lo que altera el campomagnético terrestre.
La medida de este es 3×10-6[T] cerca de la línea del ecuador y 7×10-6[T]1 en los polos. Como nosotros nos encontramos más cerca a la línea del ecuador que a los polos podemos tomar como referencia la primera medición.
Para hallar la componente horizontal del campo magnético terrestre utilizaremos la siguiente ecuación:
B'·tanα=μ0·N2·aI (1)
, donde B' es la componentehorizontal del campo magnético terrestre, α es el ángulo que marcan las agujas de la brújula, a el radio de la espira, μ0 es una constante, I la corriente medida por la resistencia y N el número de espiras.

Procedimiento.
Después de haber tomado las mediadas del ángulo que forman las agujas de la brújula y la corriente que pasa por la resistencia tenemos la siguiente tabla:
Ángulo o |Corriente(A) |
0 | 2,00E-02 |
10 | 8,00E-02 |
20 | 4,20E-01 |
30 | 4,80E-01 |
40 | 6,50E-01 |
45 | 8,80E-01 |
Tabla 1. Datos medidos durante la experiencia
1 Datos obtenidos de la fuente: http://www.portalplanetasedna.com.ar/magnetismo.htm
Además de los siguientes datos medidos:
El radio de la espira: a=10.25±0.05×10-2[m]
El numero de espiras:N=5
Utilizaremos la permeabilidad del vacío: μ0=1.2566·10-6Kg·mC2

Ahora expresamos la ecuación (1) de la siguiente manera para realizar la regresión lineal:
tanα=μ0·N2·a·B'I (2)
Y utilizando los datos de la Tabla 2 tenemos la siguiente grafica:

Grafico 1. Representación de la regresión de la Tabla 2.
, y tenemos como resultados:
  | Coeficientes |...