Campo Magnetico Terrestre Informe N7

CAMPO MAGNÉTICO TERRESTRE COMPONENTE HORIZONTAL


COMPONENTE HORIZONTAL
OBJETIVOS
Experimentar las características del campo magnético terrestre y por medio de un imán
Determinar cómo se manifiesta el campo magnético sobre una barra magnética.
Determinar cómo influye el campo magnético terrestre sobre una barra imantada.

PARTE TEÓRICA

CAMPO MAGNETICO TERRESTRE

La Tierraposee un poderoso campo magnético, como si el planeta tuviera un enorme imán en su interior cuyo polo sur estuviera cerca del polo norte geográfico y viceversa. Aunque los polos magnéticos terrestres reciben el nombre de polo norte magnético (próximo al polo norte geográfico) y polo sur magnético (próximo al polo sur geográfico), su magnetismo real es el opuesto al que indican sus nombres.
Laexistencia de un campo magnético se pone de relieve gracias a la propiedad localizada en el espacio de orientar un magnetómetro (laminilla de acero imantado que puede girar libremente). La guja de una brújula, que evidencia la existencia del campo magnético terrestre, puede ser considerada un magnetómetro.
Clasificación de materiales atendiendo a comportamiento de sus momentos magnéticos en uncampo externo:
*Paramagnetismo: surge de la alineación parcial de momentos magnéticos atómicos o moleculares en presencia de un campo magnético externo. Los momentos dipolares no interaccionan fuertemente entre sí.
*Ferromagnetismo: los momentos dipolares interactúan fuertemente entre sí. Se puede conseguir una gran alineación de dipolos magnéticos incluso con campos externos débiles.
*Diamagnetismo: surge de los momentos dipolares magnéticos orbitales inducidos por un campo magnético externo. Los momentos inducidos son opuestos al campo externo y debilitan el campo total. Este efecto ocurre en todos los materiales pero como los momentos inducidos son pequeños respecto a los momentos magnéticos permanentes, el diamagnetismo está enmascarado por los efectos paramagnéticos o ferromagnéticos
A. Identificación de campos magnéticos y calibración respecto al campo magnético terrestre
La flecha de la brújula apunta hacia el norte geográfico, que es donde se ubica el sur magnético.


Para asignar polaridad:
Donde la brújula apunta al norte será el polo magnético sur.


Al acercar imanes:
Polos opuestos se atraen.


Polos iguales se repelen.


B. Configuración decampos magnéticos
Al colocar limaduras de hierro sobre una hoja con un imán debajo se produce:
Polos Opuestos. Polos iguales.


C. Campos magnético debido a corrientes eléctricas
Hacemos pasar corriente por un conductor, y acercamos la brújula:
1. Conductor horizontal: La brújula gira a favor de las manillas del reloj (regla de la mano derecha)2. Conductor vertical: También la brújula gira a favor de las manillas del reloj.

Si se tiene una aguja imanada de momento magnético M situado en un campo magnético homogéneo B, ésta se encontrará sometido a un momento de giro cuyo valor será:
t = - MB senѳѳ ……. (1)
Si la aguja imanada se encuentra situada en un péndulo de torsión, como es el caso, y su momento de inercia juntocon el del soporte en que va montado vale I, la ecuación de la dinámica que regirá su movimiento será igual a:
I(d^2 ѳ)/(dt^2 ) =- M.B Senѳ =-M.B.ѳ ………. (2)
En donde ya se ha tenido en cuenta la aproximación de pequeñas oscilaciones. Si el sistema se separa de su posición de equilibrio, la aguja realizará entonces oscilaciones en torno a dicha posición con un periodo T:
T = 2π√(I/(M.B))……………… (3)
Si definimos la magnitud G de la siguiente manera: 1/4π M/I = G …………..(4)
la expresión (3) se simplifica que dando de la forma T2 =1/(B.G)
Es decir, que existirá una relación lineal entre el cuadrado del periodo de las oscilaciones que sufra nuestro momento magnético y la inversa de los distintos campos magnéticos en los que se encuentre.

PROCEDIMIENTO

MATERIALES...