Brujula tangente - experimentacion fisica
Páginas: 9 (2027 palabras)
Publicado: 29 de agosto de 2012
EXPERIMENTACION FISICA II
Brújula de Tangentes
RESUMEN
En el siguiente informe se muestra los resultados del experimento brújula de tangentes con sus respectivas graficas, con el fin de entender cómo funciona ese fenómeno natural tan importante para el estudio del magnetismo.
Para el desarrollo de la practica fue necesario utilizar comoherramientas principales un una brújula de tangentes, fuente de voltaje, un reóstato 080Ω, un amperímetro, y cables de conexión.
Colocando la fuente de voltaje en serie con el amperímetro y la bobina o brújula de tangentes. Obteniendo como resultado principal el estudio de y análisis del campo magnético de la ciudad de Santiago de Cali.
INTRODUCCIÓN.
El campo magnético terrestrepresente en la Tierra no es equivalente a un dipolo magnético con el polo S magnético próximo al Polo Norte geográfico, y, con el polo N de campo magnético cerca del Polo Sur geográfico, sino más bien presenta otro tipo especial de magnetismo. Es un fenómeno natural originado por los movimientos de metales líquidos en el núcleo del planeta y está presente en la Tierra y en otros cuerpos celestescomo el Sol.
Se extiende desde el núcleo atenuándose progresivamente en el espacio exterior (sin límite), con efectos electromagnéticos conocidos en la magnetosfera que nos protege del viento solar, pero que además permite fenómenos muy diversos como la orientación de las rocas en las dorsales oceánicas, la magneto recepción de algunos animales y la orientación de las personas mediante brújulas.MODELO TEÓRICO.
La magnitud del campo Bb magnético creado en el centro de una bobina de radio a y N espiras por donde circula una corriente I está dado por la expresión:
Bb=µoNI2aEcu1
Siendo µo la permeabilidad magnética del vacío, cuyo valor en unidades fundamentales es 4π x 10-7 N/A2. La dirección del campo magnético va a lo largo del eje de la bobina para cualquier punto sobreel eje, en un sentido que sigue la regla de la mano derecha.
Una brújula apunta en la dirección Sur-Norte por tratarse de una aguja imantada inmersa en el campo magnético terrestre: desde este punto de vista, la Tierra se comporta como un imán gigantesco y tiene polos magnéticos, los cuales, en la actualidad, no coinciden con los polos geográficos.
Existe un campo magnético terrestre BTcuyas líneas de campo corresponden a las de un gigantesco imán con sus polos Norte y Sur, que atraviesan la superficie terrestre. La línea de campo magnético terrestre que atraviesa la superficie terrestre en la ciudad de Cali la podemos descomponer con respecto a la superficie terrestre en una componente vertical BT ó perpendicular a la superficie, y una componente horizontal BT// ó paralela a lasuperficie. Una brújula que se soporta de un pivote se orientará indicando la dirección Norte ó Sur de la componente horizontal del campo magnético terrestre BT//.
El ángulo que forma la brújula con la dirección N-S, satisface la siguiente relación:
Tanθ=BbBT=µoNI2a×BTEcu2
La brújula se orientará siguiendo la línea del campo magnético resultante. El ángulo θ depende del número de espiras N,radio a y corriente I que circula por la bobina.
El Polo Norte Magnético se encuentra a 1800 kilómetros del Polo Norte Geográfico. En consecuencia, una brújula no apunta exactamente hacia el Norte geográfico; la diferencia, medida en grados, se denomina declinación magnética. La declinación magnética depende del lugar de observación, por ejemplo actualmente en Madrid (España) es aproximadamente 3ºoeste. El polo Norte magnético está desplazándose por la zona norte canadiense en dirección hacia el norte de Alaska.
Ilustración 1. Campo Magnético de la Tierra
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL.
Se conecta en serie la fuente de poder, el reóstato, el amperímetro y la bobina. Como se muestra en la figura 1.con el interruptor abierto y orientado la bobina de N-S se indican las condiciones...
Brújula de Tangentes
RESUMEN
En el siguiente informe se muestra los resultados del experimento brújula de tangentes con sus respectivas graficas, con el fin de entender cómo funciona ese fenómeno natural tan importante para el estudio del magnetismo.
Para el desarrollo de la practica fue necesario utilizar comoherramientas principales un una brújula de tangentes, fuente de voltaje, un reóstato 080Ω, un amperímetro, y cables de conexión.
Colocando la fuente de voltaje en serie con el amperímetro y la bobina o brújula de tangentes. Obteniendo como resultado principal el estudio de y análisis del campo magnético de la ciudad de Santiago de Cali.
INTRODUCCIÓN.
El campo magnético terrestrepresente en la Tierra no es equivalente a un dipolo magnético con el polo S magnético próximo al Polo Norte geográfico, y, con el polo N de campo magnético cerca del Polo Sur geográfico, sino más bien presenta otro tipo especial de magnetismo. Es un fenómeno natural originado por los movimientos de metales líquidos en el núcleo del planeta y está presente en la Tierra y en otros cuerpos celestescomo el Sol.
Se extiende desde el núcleo atenuándose progresivamente en el espacio exterior (sin límite), con efectos electromagnéticos conocidos en la magnetosfera que nos protege del viento solar, pero que además permite fenómenos muy diversos como la orientación de las rocas en las dorsales oceánicas, la magneto recepción de algunos animales y la orientación de las personas mediante brújulas.MODELO TEÓRICO.
La magnitud del campo Bb magnético creado en el centro de una bobina de radio a y N espiras por donde circula una corriente I está dado por la expresión:
Bb=µoNI2aEcu1
Siendo µo la permeabilidad magnética del vacío, cuyo valor en unidades fundamentales es 4π x 10-7 N/A2. La dirección del campo magnético va a lo largo del eje de la bobina para cualquier punto sobreel eje, en un sentido que sigue la regla de la mano derecha.
Una brújula apunta en la dirección Sur-Norte por tratarse de una aguja imantada inmersa en el campo magnético terrestre: desde este punto de vista, la Tierra se comporta como un imán gigantesco y tiene polos magnéticos, los cuales, en la actualidad, no coinciden con los polos geográficos.
Existe un campo magnético terrestre BTcuyas líneas de campo corresponden a las de un gigantesco imán con sus polos Norte y Sur, que atraviesan la superficie terrestre. La línea de campo magnético terrestre que atraviesa la superficie terrestre en la ciudad de Cali la podemos descomponer con respecto a la superficie terrestre en una componente vertical BT ó perpendicular a la superficie, y una componente horizontal BT// ó paralela a lasuperficie. Una brújula que se soporta de un pivote se orientará indicando la dirección Norte ó Sur de la componente horizontal del campo magnético terrestre BT//.
El ángulo que forma la brújula con la dirección N-S, satisface la siguiente relación:
Tanθ=BbBT=µoNI2a×BTEcu2
La brújula se orientará siguiendo la línea del campo magnético resultante. El ángulo θ depende del número de espiras N,radio a y corriente I que circula por la bobina.
El Polo Norte Magnético se encuentra a 1800 kilómetros del Polo Norte Geográfico. En consecuencia, una brújula no apunta exactamente hacia el Norte geográfico; la diferencia, medida en grados, se denomina declinación magnética. La declinación magnética depende del lugar de observación, por ejemplo actualmente en Madrid (España) es aproximadamente 3ºoeste. El polo Norte magnético está desplazándose por la zona norte canadiense en dirección hacia el norte de Alaska.
Ilustración 1. Campo Magnético de la Tierra
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL.
Se conecta en serie la fuente de poder, el reóstato, el amperímetro y la bobina. Como se muestra en la figura 1.con el interruptor abierto y orientado la bobina de N-S se indican las condiciones...
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