Campo Magnetico

Campo Magnético Terrestre

Earth's Magnetic Field

Sandy Vanessa Cárdenas C.1, Marly Alejandra Cardozo S.1, Adriana Liseth Chaparro M.1

1Ingenieria Ambiental, Universidad de la Salle.

Fecha Laboratorio 04-22-13; Fecha entrega de informe 04-29-2013

Resumen

Todo imán recto que puede girar en torno a su centro, siempre se orienta en la dirección Norte - Sur, si no existe en su proximidad ninguna influencia de origen magnético. En este hecho se basa el funcionamiento de la brújula. Cuando esta es afectada por varios campos magnéticos simultáneamente esta se orienta en la dirección del campo magnético resultante y su polo norte indica el sentido de éste. En esta práctica será aprovechado el carácter vectorial del campo magnético para poder determinar experimentalmente el valor de la componente horizontal Bh del campo magnético terrestre.

Palabras Claves: imán, campo, magnético y terrestre

Abstract

All bar magnet that can rotate around its center, always oriented in the direction North - South, if there is any influence in the vicinity of magnetic origin. In this fact lies the operation of the compass. When this is affected by several magnetic fields simultaneously this is oriented in the direction of the resultant magnetic field and its North Pole indicates the direction of it. This practice will be used the vector character of the magnetic field in order to determine experimentally the value of the horizontal component of the Earth's magnetic field Bh.

keywords: magnet, field and ground magnetic

INTRODUCCION

Cuando una brújula es afectada por varios campos magnéticos simultáneamente esta se orienta en la dirección del campo magnético resultante y su polo norte indica el sentido de éste. Se logra determinar experimentalmente el valor de la componente horizontal Bh del campo magnético terrestre. Para esto, se producirá un campo magnético en el centro de una bobina de varias espiras y dicho campo se orientará perpendicularmente al campo magnético terrestre.

MARCO TEORICO

El campo magnético terrestre (también llamado campo geomagnético) es el campo magnético que se extiende desde el núcleo interno de la Tierra hasta el límite en el que se encuentra con el viento solar, una corriente de partículas energéticas que emana de Sol. Su magnitud en la superficie de la Tierra varía de 25 a 65 μT (0,25-9,65 G). Se puede considerar en aproximación el campo creado por un dipolo magnético inclinado un ángulo de 10 grados con respecto al eje de rotación (como un imán de barra). Sin embargo, al contrario que el campo de un imán, el campo de la Tierra cambia con el tiempo porque se genera por el movimiento de aleaciones de hierro fundido en el núcleo externo de la Tierra (la geodinamo). El polo norte magnético se desplaza, pero de una manera suficientemente lenta como para que las brújulas sean útiles en la navegación. Al cabo de ciertos periodos de duración aleatoria (con un promedio de duración de varios cientos de miles de años), el campo magnético de la Tierra se invierte (el polo norte y sur geomagnético permutan su posición). Estas inversiones dejan un registro en las rocas que permiten a los paleomagnetistas calcular la deriva de continentes en el pasado y los fondos oceánicos resultado de la tectónica de placas.

La región por encima de la ionosfera —que se extiende varias decenas de miles de kilómetros en el espacio— es llamada la magnetosfera. Esta nueva capa protege a la Tierra de los rayos cósmicos que destruirían la atmósfera externa, incluyendo la capa de ozono que protege a la Tierra de la dañina radiación ultravioleta.

Para hallar el campo magnético terrestre se debe determinar experimentalmente el valor de la componente horizontal Bh del campo magnético terrestre. Para esto, se producirá un campo magnético en el centro de una bobina de varias espiras y dicho campo se orientará perpendicularmente al campo magnético terrestre. Un aparato de inclinación y brújula indicará la dirección y sentido del campo magnético resultante en la dirección horizontal, BRh.

Si la aguja de una brújula se suspende con su centro en cojinetes que le permitan girar tanto en el plano vertical como el horizontal, esta quedara orientada horizontalmente respecto a la superficie terrestre sólo si se encontrara cerca del ecuador. Cuando este experimento se hace más al norte del ecuador (por ejemplo en nuestro País) la aguja gira verticalmente formando un ángulo Φi con el plano horizontal, denominado ángulo de

Inclinación.

El valor del campo magnético en el centro de la bobina se obtiene mediante la expresión:

Bb=Nµ̻I/2r (Para una bobina de longitud despreciable respecto a su radio) En ésta expresión µo es la permeabilidad magnética del espacio libre; I es la corriente que circula por la bobina, " r " el radio de las espiras y N el número de éstas.

El campo magnético horizontal

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