Expresion matematica que relaciona el campo magnetico de la espira de un bobina y el campo magnetico terrestre

Determinar la expresión matemática que relaciona el campo magnético de las espiras de una bobina y el campo magnético terrestre

Proyecto de Investigación
Objetivos
Generales
* Determinar la expresión matemática que relaciona al campo magnético de las espiras de una bobina y el campo magnético de la tierra.
Específicos
* Investigar lo relacionado a los campos magnéticos, para teneruna base de conocimientos teóricos y así aplicarlos a nuestro proyecto.
* Realizar pruebas reales mediante instrumentos que nos permitan obtener datos y luego relacionar estos a nuestra investigación.
* Analizar y concluir que la base teórica se cumpla al finalizar nuestro proyecto de investigación.
Introducción
El origen del campo magnético es consecuencia de la existencia de unnúcleo metálico en el interior de la tierra formado por níquel y hierro (NiFe). Desde tiempos antiguos, los chinos conocían la brújula. Una prueba indirecta de este hecho es la expedición que durante el siglo XIV realizó un almirante chino a África: sin brújula la expedición hubiera sido imposible.
Se sabe que una aguja imantada que puede girar libremente alrededor de un eje vertical que pasa por elcentro, presenta la notable propiedad de orientarse en una dirección que es, aproximadamente, la del norte geográfico, en este hemisferio. El comportamiento de esta aguja o brújula evidencia la existencia de un campo magnético terrestre de manera que la tierra se comporta como un imán gigantesco. Gracias a la existencia de este campo magnético es posible la orientación y, por ejemplo, la navegaciónen alta mar.
La Tierra crea un campo magnético. Una evidencia de este es que todas las brújulas apuntan al polo norte.
Toda corriente eléctrica crea un campo magnético a su alrededor, si la corriente tiene forma de circunferencia, el plano sobre el que se encuentra la corriente se comporta como un polo magnético de un imán.
Marco Teórico
Campo Magnético
Hasta 1821 sólo era conocida una formade magnetismo, la producida por imanes de hierro. Posteriormente, un científico danés, Hans Christian Oersted, mientras demostraba a sus amigos el flujo de una corriente eléctrica en un alambre, notó que la corriente causaba que la aguja de una brújula cercana se moviera. El nuevo fenómeno fue estudiado en Francia por
André-Marie Ampere, quien concluyó que la naturaleza del magnetismo era muydiferente de la que se creía. Era básicamente una fuerza entre corrientes eléctricas: dos corrientes paralelas en la misma dirección se atraen, en direcciones opuestas se repelen. Los imanes de hierro son un caso muy especial, que Ampere también fue capaz de explicar.
En la naturaleza los campos magnéticos son producidos en el gas rarificado del espacio, en el calor resplandeciente de las manchassolares, y en el núcleo fundido de la Tierra. Tal magnetismo debe ser producido por corrientes eléctricas, pero permanece en un gran desafío encontrar cómo se producen esas corrientes.
Definición 1:
Campo magnético es la región del espacio en la que se manifiestan los fenómenos magnéticos. Los campos magnéticos, al igual que los eléctricos, son vectores cuya dirección y sentido viene dada segúnunas líneas imaginarias llamadas líneas de campo, que son el camino que sigue la fuerza magnética.
Por razones históricas, el vector de campo magnético se denomina normalmente vector de inducción magnética aunque podemos utilizar también la expresión campo magnético.
Definición 2:
Definiremos el vector campo B en un punto del espacio, en términos de una fuerza magnética. Si tomamos una partículacargada que se mueve con una velocidad n los efectos que se producen sobre esta partícula cargada por un campo magnético son:
1) La fuerza magnéticas es proporcional a la carga q a la velocidad n de la partícula.
2) La magnitud y dirección de la fuerza magnética depende de la velocidad de la partícula.
3) Cuando una partícula cargada se mueve en una dirección paralela al vector...