Determinacion De Campo Magnetico Terrestre

DETERMINACION DEL CAMPO MAGNETICO TERRESTRE
Measuring the magnetic fieldof the Earth



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Resumen


Mostraremos el desarrollo del cálculo del campo magnético terrestre mediante el método de las bobinas deHelmholtz, utilizando una brújula colocada en el centro de un par de bobinas Helmholtz, determinamos elcampo magnético de la tierra, mediante mediciones del ángulo de desviación Φ de dicha desviación, para distintos valores del campo aplicado, logramos relacionar ambas variables y así encontrar el valor buscado del campo magnético terrestre.


Palabras claves: Campo Magnetico, Bobina de helmholtz, Brújula.

Abstract

Show the development of the Earth's magnetic field calculated by themethod of deHelmholtz coils using a compass placed in the center of a Helmholtz coil pair, determine the earth's magnetic field, by measuring the deviation angle Φ from said deviation, for different values ​​of the applied field, we relate the two variables and thus find the desired value of the Earth's magnetic field.

Keywords: magnetic field, coil, compass.
PACS: 91.25.−r; 91.25.fd
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1. Introducción

Un poderoso campo magnético rodea a la Tierra, como si el planeta tuviera un enorme imán en su interior y cuyos polos magnéticos no coinciden con los polos geográficos de su eje. Esto se produce porque las posiciones de los polos magnéticos no son constantes y muestran notables cambios de año en año.
Elmagnetismo de la Tierra es el resultado del movimiento que se produce dentro de ella. La teoría sugiere que el núcleo de hierro es líquido (excepto en el mismo centro, donde la presión solidifica el núcleo) y que las corrientes de convección, que se producen dentro del mismo, crean un gigantesco campo magnético.

Fig. 1. Núcleo interno y externo de la Tierra

Se calcula que el campo magnéticotiende a trasladarse hacia el Oeste alrededor de 20 km. por año. El núcleo sólido interno gira más despacio que el núcleo exterior, explicándose así el traslado hacia el Oeste.


Fig.2 Líneas del campo magnético terrestre

La ausencia de coincidencia entre el polo norte geográfico y el sur magnético es la que determina el ángulo de declinación magnética, el cual varía con la latitud; elángulo de inclinación magnética se define como el ángulo comprendido entre la dirección del componente horizontal del campo magnético terrestre y el meridiano geográfico o geodésico.
Una descripción de los vectores geomagnéticos terrestres se observa en la figura 3; donde se definen y reconocen los ángulos de inclinación y declinación, además la magnitud de la intensidad del campo magnético terrestreestá representada por el vector BT en el sistema tridimensional X, Y, Z y cuyas direcciones, con las componentes de dicho vector, coinciden con sus orientaciones así:

1) El eje –X con el meridiano local.
2) El eje Y con el paralelo geográfico local.
3) El eje –Z con el componente vertical descendiente, del campo magnético.
El ángulo α formado entre el meridiano local y lacomponente horizontal del campo magnético terrestre, BTH se denomina ángulo de declinación y el anglo Φ que resulta entre el plano horizontal y el campo terrestre BT se define como ángulo de inclinación [2]


Fig. 3 Sistema de coordenadas con los ángulos de declinación e inclinación, y los vectores geomagnéticos terrestres(1)
Fig. 4

Las bobinas de de helmholtz, donde el radio de las bobinas esigual a la separación, generan un campo magnético uniforme. El campo magnético generado por la bobinas es proporcional a las vueltas de alambres de las bobinas por 7.8x10
-4 tesla/amperios. [2]

Ecuacion de la magnitud del campo magnético creado por las bobinas.

 BB=8NIμ05R5 (1)

2. Procedimiento

Con la brújula de tanentes se ubica el sur magnético de la tierra, luego se...