Campo magnetico terrestre

CAMPO MAGNETICO TERRESTRE

OBJETIVOS

• Detectar el campo magnético terrestre utilizando una brújula

• Determinar el campo magnético terrestre ( del lugar donde se haga la práctica) utilizando la ley de Biot-Savart aplicada a una bobina circular.

PROCEDIMIENTO

• Se realiza el montaje pertinente a la práctica

• Se coloca la brújula a una distancia fija conocida medida desde elcentro de la bobina.

• Con la dirección de la brújula Sur- Norte perpendicularmente al eje de la bobina se procede a encender la fuente. Variando el voltaje, se registra la corriente que circula por la bobina y el ángulo φ.

EQUIPO UTILIZADO

• Fuente de voltaje DC

• Bobina circular

• Brújula

• Voltímetro

• Amperímetro

• Regla

MARCO TEORICO

• EL CAMPO MAGNÉTICODE LA TIERRA

Las brújulas apuntan al norte ya que la Tierra es un imán inmenso. Sin embargo, los polos magnéticos de la Tierra no coinciden con los polos geográficos. Por ejemplo el polo magnético del hemisferio Norte se encuentra a 1800 kilómetros del polo Norte geográfico. Esto significa que las brújulas no apuntan exactamente hacia el Norte geográfico. Esta diferencia se llama declinaciónmagnética.

Las corrientes que fluyen en la región ígnea de la Tierra, bajo la corteza, constituyen una explicación del campo magnético terrestre. Según ciertos científicos el campo magnético terrestre se debe al movimiento de partículas cargadas que giran en el interior del planeta. Dado el gran tamaño de la Tierra, la velocidad de las partículas cargadas tendría que ser menor que un milímetropor segundo para producir el campo magnético terrestre.

Otra explicación del campo magnético terrestre son las corrientes de convección que se originan por el calor del núcleo. El calor de la Tierra se debe a la energía nuclear que se libera en el proceso de desintegración radiactiva. Quizás el campo magnético terrestre sea el producto de la combinación de las corrientes de convección con losefectos de la rotación terrestre.

Independientemente de la causa, el campo magnético de la Tierra no es estable, sino que se desplaza en el curso de las eras geológicas. Las pruebas de este hecho proceden del análisis de los estratos. Los átomos de hierro que contienen tienden a alinearse con el campo magnético terrestre. Cuando el hierro se solidifica la dirección del campo magnético quedaregistrada en la orientación de los dominios magnéticos de las rocas. El ligero magnetismo resultante se puede medir.

Midiendo el magnetismo de diferentes muestras de rocas situadas en estratos que se han formado en periodos geológicos distintos se pueden elaborar mapas del campo magnético terrestre en diversas eras. Estos mapas muestran que ha habido épocas en que el campo magnético terrestre se hareducido a cero para luego invertirse.

Durante los últimos cinco millones de años se han efectuado más de veinte inversiones. La más reciente ocurrió hace 700 000 años. Otras inversiones anteriores ocurrieron hace 870 000 y 950 000 años. El estudio de los sedimentos del fondo del océano indica que el campo estuvo prácticamente inactivo durante unos 10 000 o 20 000 años, hace poco más de unmillón de años. Esta es la época en la que surgieron los seres humanos.

No se puede predecir cuándo ocurrirá la siguiente inversión porque la secuencia no es regular. Ciertas mediciones recientes muestran una reducción del 5% en la intensidad del campo magnético en los últimos 100 años. Si se mantiene este ritmo el campo volverá a invertirse dentro de
2000 años.

Polos magnéticosLos polos magnéticos de la Tierra no coinciden con los polos geográficos de su eje. El polo norte magnético se sitúa hoy cerca de la costa oeste de la isla Bathurst en los Territorios del Noroeste en Canadá, casi a 1.290 Km al noroeste de la bahía de Hudson. El polo sur magnético se sitúa hoy en el extremo del continente antártico en Tierra Adelia, a unos 1.930 Km al noreste de Little América (Pequeña...