informe 7 de física III








































OBJETIVOS

Determinar las características del campo magnético de la tierra.
Determinar el componente horizontal del campo magnético terrestre.
Analizar el comportamiento de la barra magnética en un campo magnético.


MATERIALES

Barra magnética
Soporte
Compás magnético
Hilo para suspender la barramagnética
Magnetómetro
Cronometro
Calibrador Vernier
Balanza






















PRINCIPIOS TEÓRICOS


EL CAMPO MAGNÉTICO TERRESTRE

La existencia del campo magnético terrestre es un fenómeno conocido desde hace muchísimos años, a raíz de que se observó que si se deja girar libremente una aguja imantada (colgándola de un hilo, equilibrándola sobre una punta ohaciéndola flotar sobre agua u otro líquido), ésta se orienta siempre en una dirección determinada, aproximadamente Norte-Sur, que es la del campo magnético terrestre. Se dice que la aplicación de esta propiedad de orientación de las agujas imantadas, que es el principio de las brújulas, se conocía en China desde alrededor de 2300 a. C., que fue usado por Aníbal en 203 a. C., por los vikingos en elsiglo XI d.C. y su uso por los navegantes europeos está documentado desde el siglo XII.

Este comportamiento de las agujas imantadas indica que la Tierra entera, según propuso William Gilbert en 1600, se comporta como un enorme imán cuyos polos, Norte y Sur, no coinciden exactamente con los polos geográficos por donde pasa el eje de rotación del planeta (Figura 15). Más adelante veremos cuálesson las posibles causas del campo magnético de la Tierra y cómo se comporta éste, pero primero es necesario entender cómo funciona el magnetismo de las rocas.





POLOS MAGNÉTICOS
La posición de los polos magnéticos puede definirse por lo menos de dos maneras. Un polo de inclinación magnética es un punto de la superficie terrestre en el que su campo magnético es totalmentevertical.
La inclinación del campo de la Tierra es de 90º en el polo norte magnético y -90º en el polo sur magnético. Los dos polos se desplazan independientemente del otro y no están situados perfectamente enfrentados en puntos opuestos del globo. Su desplazamiento puede ser rápido: se han detectado movimientos del polo norte magnético por encima de los 40 km por año. A lo largo de los últimos180 años, el polo norte magnético ha estado migrando hacia el noroeste, desde el Cabo Adelaida en la península Boothia en 1831 hasta la bahía Resolute a 600 km de distancia en 2001. El ecuador magnético es la isolínea de inclinación cero (el campo magnético es horizontal).
Si se traza una línea paralela al momento del dipolo que más se aproxima al campo magnético terrestre los puntos deintersección con la superficie terrestre son llamados los polos geomagnéticos. Es decir, los polos norte y sur geomagnéticos serían equivalentes al polo norte y sur magnético si la Tierra fuera un dipolo perfecto. Sin embargo, el campo de la Tierra presenta una contribución significativa de términos no dipolares, por lo que los polos no coinciden.



BRÚJULA
La brújula es un instrumento que sirvede orientación y que tiene su fundamento en la propiedad de las agujas magnetizadas. Por medio de una aguja imantada que señala el Norte magnético, que es diferente para cada zona del planeta, y distinto del Norte geográfico. Utiliza como medio de funcionamiento al magnetismo terrestre. La aguja imantada indica la dirección del campo magnético terrestre, apuntando hacia los polos norte y sur. Esinútil en las zonas polares norte y sur, debido a la convergencia de las líneas de fuerza del campo magnético terrestre.
Téngase en cuenta que a mediados del siglo XX la brújula magnética comenzó a ser sustituida -principalmente en aeronaves- por la brújula giroscópica y que actualmente los giróscopos de tales brújulas están calibrados por haces de láser.
En la actualidad la brújula está siendo...