Informe Nº7 Física 3

 

UNIVERSIDAD NACIONAL NACIO NAL MAY MAYOR DE SANdelMARCOS Perú, Decana De América  (Universidad

 

CURSO  "EMA

LABORATORIO DE FISICA III

!

: CAMPO MAGNETICO TERRESTRE COMPONENTE HORIZONTAL

PRO#ESOR

!

ALUMNOS

! 

SANCHEZ HENRY

Choque Maguiña Heidy Lorena

!"#$!%

Li Adri riaa&o'a (iu (ong

!" !"#$)!

A*on+e Hur+ado Ro,a

!"#$!$

 "URNO

: 

1.  OBJETIVOS 

Miércoles de 8 a.m.-!a.m." La#ora$orio %

 

 

Conocer las características del campo magnético de la Tierra   Determinar la componente horizontal del campo magnético terrestre en

el laboratorio. un campo    Analizar el comportamiento de una barra magnética en un magnético

2.  MATERIALES 

             

Barra magnética Soporte Compás magnético Hilo para suspender la barra magnética Magnetmetro Cronometro de Celular  Balanza !egla Milimetrada

3.  MARCO TEORICO EL CAMPO MAGNÉTICO TERRESTRE  "a e#istencia del campo magnético terrestre es un $enmeno conocido desde hace ha ce mu much chís ísim imos os a% a%os os&& a raíz raíz de 'u 'ue e se ob obse ser( r(  'u 'ue e si se de de)a )a gi gira rar  r  libremente una agu)a imantada *colgándola de un hilo& e'uilibrándola sobre una  punta o haciéndola $lotar sobre agua u otro lí'uido+& ésta se orienta siempre en una direccin determinada& apro#imadamente ,orte-Sur& 'ue es la del campo magnético terrestre. Se dice 'ue la aplicacin de esta propiedad de orientacin de las agu)as imantadas& 'ue es el principio de las br)ulas& se conocía en China desde alrededor de /011 a. C.& 'ue $ue usado por Aníbal en /10 a. C.&  por los l os (i2ingos en el siglo 34 d.C. 5 su uso por los na(egantes europeos está documentado desde el siglo 344. 6ste comportamiento de las agu)as imantadas indi indica ca 'u 'ue e la Ti Tier erra ra en ente tera ra&& se seg gn n prop propus uso o 7i 7ill llia iam m 8i 8ilb lber ertt en 9: 9:11 11&& se comp co mpor orta ta co como mo un en enor orme me im imán án cu cu5o 5os s po polo los& s& ,o ,ort rte e 5 Su Surr& no co coin inci cide den n e#actamente con los polos geográ$icos por donde pasa el e)e de rotacin del   planeta. Más adelante (eremos cuáles son las posibles causas del campo magnético de la Tierra 5 cmo se comporta éste& pero primero es necesario entender cmo $unciona el magnetismo de las rocas.

 

6s mu5 conocido 'ue la agu)a de una br)ula apunta de sur a norte debido al  campo magnético terrestre. "a tierra se comporta como un gigantesco imán. "a br br) )ul ula a se or orie ient nta a se seg gn n las las líne líneas as de dell ca camp mpo o ma magn gnét étic ico o la las s cu cual ales es&& sin sin embargo no coinciden e#actamente con las líneas del meridiano geográ$ico.

 

6l áng ángulo ulo 'ue $orma el meridi meridiano ano ge geogr ográ$i á$ico co con el cam campo po mag magnét nético ico se denomina declinacin magnética& mientras 'ue el ángulo $ormado por el campo magnético de la tierra *plano horizontal+& hori zontal+& es llamado inclinacin magnética.

La intensidad intensidad del campo magnétic magnético o terres terrestre tre B en un punto dado depend depende e de sus polos magnéticos y es tangente a la línea de fuerza que pasa por dicho punto. pun to. Cua Cuando ndo un una a bar barra ra mag magnét nética ica sus suspen pendid dida a por un hil hilo o muy del delgad gado o formando un ángulo α con la componente horizontal del campo magnético terres ter restre tre ini inicia cia un mov movimie imiento nto osc oscila ilator torio io de debid bido o al tor torque que pro produc ducido ido por la fuerza magnética. i el ángulo α ! "#$% entonces el movimiento de la barra magnética se podrá considerar como arm&nico simple% en este caso su periodo de oscilaci&n está dado por'

 

4.  PROCEDIMIENTO  1. Exami Examine ne y e!"n e!"n"#! "#!aa !a$a %n" $e &"' ma(ei ma(eia&e a&e'' $e '% e)% e)%i*" i*".. Rea&i!e &a' !a&i+a!i"ne' $e &"' e)%i*"'.

2. ,(i&i!e ,(i&i!e &a +a&a +a&an#a n#a $e $e ma'a' ma'a' y mi$a e& -a&" -a&" $e $e &a ma'a $ $ee &a +a +aa a man/(i!a0 M0 en i&"am"'. C"n e& -enie mi$a &a' $imen'i"ne'0

 

a y +0 $e &a +aa man/(i!a. A *a(i $e e'("' $a("' me$i$"' a&&e e&  m"men(" $e ine!ia $e &a +aa man/(i!a %'an$" &a 'i%ien(e ex*e'i5n6 a +b

(  ) 2

 I =

2

 M 

12

Se an"(a en &a' (a+&a 16

MASA M(kg) 0.0188

LONGITUD a(m) (.()*

ANCHO b(m) (.(()

MOMENTO DE INERCIA I (kg-m2) ).(+,"(-)

 

3. Se $e(e $e(emin min5 5 &a $i'(an!ia0 $i'(an!ia0 L0 en(e en(e &"' &"' *"&"' ma man/(i n/(i!"' !"' $e& im im7n. 7n. Paa e&&" %(i&i!e &a +89%&a. Se !"&")%e &a +aa man/(i!a en e&  !en(" $e &a me'a y !"n &a ay%$a $e &a +89%&a (a#am"' a&%na' &:nea' $e ;%e#a0 )%e 'e 'a&an $e &"' *"&"'. D"n$e L. C"&")%  e &a +89%&a en e&    *%n(" P.

 A!e!7n$"'e " a&e9an$" &a +aa man/(i!a a& *%n(" P 'e !"n'i%e )%e &a' a%9a' $e &a +89%&a ;"men %n 7n%&" ? < 4=@. En e'a *"'i!i5n mi$a &a $i'(an!ia $ y ei'(e e'(e $a(" en &a Ta+&a 2. . Se '%'*en$i5 &a +aa man/(i!a en &a ")%i&&a $e& mane(5me(" y 'e a&ine" en &a $ie!!i5n $e& !am*" man/(i!" (ee'(e. C"n &a ay%$a $e "(a +aa man/(i!a *"$%!im"' "'!i&a!i"ne' !"n 7n%&"' $e i" n" may"e' $e 1@. . Se mi .Se mi$i $i5 5 e& (i (iem em*" *" )% )%ee em*& em*&ea ea &a +a +a aa man man/( /(i! i!aa en e ea& a&i# i#a a 1  "'!i&a!i"ne' !"m*&e(a' y $e(emine '% *ei"$" T. Re*i(a e'(a me$i!i5n =  -e!e' !"m" m:nim" e'("' -a&"e' en &a Ta+&a 2.

NO DE MEDICIONES

1

2

3

4



NO DE OSCILACIONES

"(

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TIEM!O" #($)

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01#.*)

 

L% (0.0)m

d1 2(."*3 m

Bh1"(./*,"(-)

4567898'

TIEMPO : t  ( s )

01

66

 N O DE OSCILACIO OSCILACIOENES ENES

 1

10

 1 ).)

%1 m,L 1 (.("++,(.(## 1 1(.(("(/:g-m (.(("(/:g-m

( +   ) =( (

 I =

a2 b2 12

&'  ¿

 4

)

0.062 ∧ 2

12

∗π ∗√ 2∗k ∗ I ∗d T  ( 4 d ∧ 2− L ∧ 2 )

  )∗

+( 0.006 )∧ 2

0.0188

4

 

∗3 . 1415∗√ 2∗10 ∧−7∗6.08∗10 ∧− 6∗0.12 5 . 26∗( 4∗0 . 12∗0 . 12 + 0 . 055∗0 . 055 )

32 . 8957 =

 M 

∗10 ∧−7

0 . 3188875

 

 

=0.00000607867 =6.08∗10 −6

 

% 103.1&''&1 103.1&''&10 0-;

≃

"(./*,"(-)

% 1 momento magnético B< 1 componente horizontal del campo magnético

=.  C,ESTIONARIO 

1. ,(i&i! ,(i&i!ee &a e!%a!i5 e!%a!i5n n > *aa *aa !a&!% !a&!%&a &a &a mani mani(%$ (%$ $e &a !"m !"m*"n *"nen( en(ee "i " i#" #"n( n(a& a& $e $e&& !a !am* m*" " man man/( /(i! i!" " (e (ee' e'( (ee en e& La La+" +"a a(" ("i i". ". C"m*ae '% e'*%e'(a *aa e& !am*" man/(i!" $e &a Tiea en &a+"a("i" !"n e& -a&" (e5i!" "+(eni$" $e& m"$e&" $e e;een!ia $e& !am*" e"man/(i!" 20 )%e 'e en!%en(a en &a *7ina Fe+ en &:nea ((*6FFF ((*6FFF.n$ .n$!.n" !.n"aa." aa."-! -!iH+in' iH+in'e ema;& ma;&$'n( $'n(2.*& 2.*& y  $i'!%(a &a' a#"ne' *aa &a' $i'!e*an!ia' en &"' e'%&(a$"'. Ta+&a 3 H C""$ena$a' e"7;i!a' y a&(%a en m'nm en e& *a(i" $e &a C  %'an$" %n GPS $e 1 m $e e'"&%!i5n e'*a!ia&. N" 'e *%$" ea&i#a &a *e%n(a a& e'(a ina+i&i(a$a

 

2. K%/ ;%en(e' ;%en(e' $e $e e" e" !"n'i$e !"n'i$eaa %'(e$ ) )%e %e an aa;e!(a ;e!(a$" $" a &"' e'%&(a$"' )%e a "+(eni$" C5m" *"$:an * "$:an '%*ea'e e'("' e"e'  

 Al momento de usar lla a br)ula para poder medir el campo magnético de la tierra no sabemos si algn ob)eto a nuestro alrededor como celulares& imanes& o cual'uier cuerpo con cierto magnetismo pueda in$luenciar en

esta medicin es por ello 'ue debemos mantener todos estos lo más ale)ado posible.  Cu Cuan ando do real realiz izam amos os la me medi dida da de dell ti tiem empo po es po posi sibl ble e 'u 'ue e nu nues estr tra a  percepcin no sea tan e#acta por lo 'ue terminemos con algo de menos o má más s ti tiem empo po de lo 'u 'ue e de debi bi  se serr es po porr el ello lo 'u 'ue e re real aliz izar ar (a (ari rias as mediciones sería lo ideal.  "os ob)etos usados pudieron no haber estado con la precisin re'uerida  para poder desarrollar con e$iciencia e$iciencia el e#perimento.

3. Ga;i)%e &a &:nea $e ;%e#a $e &a +aa man/(i!a0 'ea&an$" &a  *"'i!i5n $e &"' *"&"' man/(i!"' man/(i!"' y &a' $i'(an!ia' L y $.

4. C%7&e' '"n &a' !aa!(e:'(i!a' $e& !am*" man/(i!" (ee'(e C%7& e' e& !"m*"(amien(" $e %na +aa man/(i!a $en(" $e %n !am*" man/(i!" 

 

8eneralmente la direccin del (ector campo magnético es constante 5a 'ue se encuentra a pocos grados de des(iacin del e)e terrestre. Cuando colocamos una barra magnética dentro de un campo magnético& "a barra tiende a apuntar  su polo magnético ,orte con el polo magnético Sur de la Tierra 'ue está cerca del polo ,or ,orte te ter terres restre tre;; 5 lo opu opuest esto o se cum cumple ple tambi también én per pero o en se senti ntido do contrario • 

6l cam campo po cam cambia bia con el tie tiempo mpo&& $en $enme meno no con conoc ocido ido com como o la (ar (ariac iacin in secular.