METODOLOGIA DEL CUERPO CARGADO

Unidad 3. Metodología del cuerpo cargado. 3.1 introducción y usos del método. Esta modalidad del método de equipotenciales fue ideada por schlumberger. Para la aplicación de este método, es necesario que el cuerpo conductor (generalmente un yacimiento de sulfuros, una falla con relleno conductivo, etc.), se accesible desde el exterior, bien porque aflore, bien por haber sido cortado en alguna perforación o labor mecánica. Es también necesario que la conductividad del cuerpo sea notablemente mayor que la del medio encajante. La información obtenida se refiere principalmente a la forma, tamaño y posición del cuerpo cargado, así como a la presencia de otros cuerpos conductores próximos. Por lo tanto, el método resulta muy útil cuando se conoce por afloramiento, o por medio de trabajos mecánicos de exploración, una zona metalizada y se desea saber si forma parte de un yacimiento extenso, y en caso afirmativo, cuáles son las características de éste. Según se indicó anteriormente, el método consiste en esencia el estudio de la equipotencial producida en el terreno por un electrodo que es la propia metalización. El circuito creador del campo se cierra por medio de una toma de tierra muy alejada o electrodo de infinito. Si en las cercanías del cuerpo cargado existen varias perforaciones, el estudio puede hacerse en tres dimensiones. Los resultados del método del cuerpo cargado tienen carácter cualitativo y de tosca aproximación, pero no por eso dejan de ser muy útiles en la práctica. El alcance en profundidad depende del tamaño del cuerpo y no suele superar la mitad de la corrida de éste, si las mediciones se efectúan en la superficie del terreno. Cuando las mediciones se hacen en el interior de sondeos puede alcanzarse tanta profundidad como tengan éstos. Trabajo de campo. El método del cuerpo cargado puede aplicarse en dos modalidades diferentes, que son el trazado directo de líneas equipotenciales y el procedimiento llamado de gradientes. En ambos casos es necesario instalar un circuito de excitación. Este circuito consta de la fuente de alimentación y de los cables que la unen, por una parte, al cuerpo conductor, y por otra al tomatierra lejano. La distancia entre las dos tomas de tierra debe de ser 10 a 15 veces la longitud de la zona que se pretende estudiar. Si el cuerpo conductor es accesible en algún afloramiento o en labores mineras, la toma de tierra correspondiente puede hacerse clavando en el varias barrenas cortas conectadas entre sí. Si el mineral es muy compacto, puede ser necesario efectuar previamente los taladros con una perforadora, introduciendo luego en ellos los electrodos cuyo contacto con las paredes de los taladros puede mejorarse con barro. Si existiesen dificultades para la perforación, se deben emplear electrodos ‘’blandos’’ compuestos por fieltro, esponja, goma-espuma u otro material análogo impregnado de agua salada. Si la superficie de contacto es más o menos horizontal, sobre el electrodo ‘’blando’’ deben colocarse piedras para fijarlo y asegurar el contacto. Si el afloramiento se encontrase en las paredes o techo de una galería, la sujeción debe hacerse por medio de maderos apoyados en la pared opuesta o suelo. Si el cuerpo conductor o yacimiento es accesible a través de un sondeo

mecánico del contacto puede establecerse haciendo descender por el interior del sondeo un cable con aislamiento unido a una pieza lastrada de fieltro o material análogo, la cual debe estar humedecida por una disolución salina en el caso que el sondeo estuviese seco. Es conveniente que el sondeo no este entubado, o pues ello deformaría las equipotenciales. El punto por donde el cuerpo conductor recibe la corriente eléctrica (que estrictamente hablando no es punto, si no la zona ocupada por los electrodos) recibe el nombre de carga. El tomatierras lejano debe estar compuesto por 4 o 5 barrenas algo separadas entre sí clavadas en un lugar de buenos contactos, preferiblemente una charca o lugar húmedo. Debe colocarse un letrero de aviso bien visible así como una cerca. La fuente de alimentación puede está constituida por una batería de pilas secas o un grupo motor de explosión-dinamo que se conectara a un interruptor automático cuando se trabaja por el método de impulsos. También puede emplearse un generador de baja frecuencia. Trazado de líneas equipotenciales. Los puntos de comienzo de las sucesivas equipotenciales deben estar situados sobre un perfil recto que pase por la vertical de los electrodos clavados en el cuerpo cargado. Estos puntos pueden estar colocados bien a intervalos geométricos iguales, bien a intervalos iguales de potencial. En este caso es preciso efectuar una serie de mediciones previas de potencial a lo largo del perfil, a fin de determinar los puntos iniciales. Por lo demás el trazado de las líneas equipotenciales se efectua del modo descrito anteriormente. Siempre que sea posible debe repetirse el trazado de equipotenciales, con el punto de carga en lugar distinto y separado del primeramente utilizado, dentro del mismo cuerpo o yacimiento. La comparación de los dos sistemas respectivos de equipotenciales suministra información complementaria, y hace más segura la interpretación. Las equipotenciales determinadas sobre el terreno se llevan a un plano de escala adecuada, en el que deben figurar los datos topográficos y geológicos que puedan ser de ayuda para el interpretador. Cabe la posibilidad de estudiar, en vez de las equipotenciales. Las anomalías del campo magnético creado por la corriente. En tal caso, los cuerpos conductores aparecen como concentraciones de corriente, sobre los cuales el campo magnético es especialmente intenso. Se debe emplear para ello corriente alterna de frecuencia muy baja (para evitar el efecto superficial) junto con un magnetómetro adecuado, es decir, la misma técnica que se utiliza en la resistividad magneto métrica. Se obtienen así resultados excelentes.

3.2 Condiciones para aplicar la metodología. Si el campo existe en una región compuesta por dos medios diferentes, las condiciones que el campo debe cumplir en la interfaz que separa los medios de comunicación se denominan condiciones de frontera. Estas condiciones son útiles para determinar el ámbito de un lado de la frontera si se conoce el campo en el otro lado. Obviamente, las condiciones serán dictadas por el tipo de material de los medios de comunicación que están hechos. Sean ambos medios definidos por sus permisividades eléctricas 1 y 2, o bien, en términos de sus constantes dieléctricas K1 y K2. En el medio 1 está definido un campo eléctrico E y

un vector desplazamiento dieléctrico D y que se relacionan linealmente según similar situación se presenta en el dieléctrico 2 Si no existen cargas libres en la interfaz (es decir, las cargas no son deliberadamente colocadas allí) entonces no sufre ningún cambio en la frontera. Se puede mostrar que la componente normal de E puede ser discontinua en la frontera. Como se mencionó anteriormente, las condiciones de frontera se aplican generalmente en la búsqueda del campo eléctrico en un lado de la frontera dado el Ámbito en el otro lado. Además de esto, podemos usar las condiciones de frontera Para determinar la refracción el campo eléctrico a través de la interfaz • Dieléctrico (εr1) y dieléctrico (εr2) • Conductores y dieléctricos • Conductor y espacio libre

Condiciones geológicas. Método pasivo: auto potencial El método del potencial espontaneo se basa en la recepción de las corrientes naturales que ocurren en la corteza terrestre debido a: • Reacciones químicas espontaneas • presencia de agua subterránea (un flujo de agua siempre crea una corriente Eléctrica) • Iones libres que se desplazan por efecto del magnetismo terrestre, etc. Prospección magnética Este método de prospección detecta anomalías o desviaciones del valor normal del campo geomagnético debido a la presencia de minerales ferromagnéticos, diamagnéticos y/o paramagnéticos. La mayoría de las rocas.

3.3 comportamiento de líneas equipotenciales de un cuerpo cargado. Las líneas equipotenciales forman superficies equipotenciales que son el lugar Geométrico de los puntos que tienen el mismo potencial. Aunque se trata de superficies tridimensionales, cuando hacemos una representación en un papel (simplificamos la realidad tridimensional a las

dos dimensiones del dibujo), la traza de la superficie equipotencial sobre el papel es lo que llamamos línea equipotencial. Las líneas equipotenciales son intersecciones de las superficies equipotenciales con el plano del dibujo. Nótese que las líneas equipotenciales no pueden cortarse (un punto no puede tener dos potenciales distintos al mismo tiempo). Las líneas equipotenciales no tienen ninguna dirección definida. Una carga de prueba situada sobre una línea equipotencial no tiende a seguirla, sino a avanzar hacia otras de menor potencial. Al contrario que las líneas de campo eléctrico, las líneas equipotenciales son siempre continuas. No tienen principio ni final. Las líneas de campo eléctrico cortan a las equipotenciales y son perpendiculares a ellas, porque van en la dirección para la que el cambio de potencial por unidad de distancia es máximo. (Si hubiera una componente del campo eléctrico paralela

Haría falta trabajo para mover una carga a lo largo de la línea equipotencial, contra la componente del campo. Y eso entra en contradicción con la definición de Potencial.) La separación de las líneas equipotenciales indica la intensidad del campo eléctrico. Cuanto más juntas están, mayor es el módulo del campo. (Por supuesto, suponiendo que las líneas equipotenciales se hayan trazado con una diferencia de potencial fija de una a la siguiente) Si las líneas equipotenciales tienen una separación uniforme, se puede asumir que el campo eléctrico es constante.

3.4 trabajo en campo. Contenido:

Practica 3: Metodología del cuerpo cargado.

Practica 3. Metodología del cuerpo cargado. INTRODUCCION: El método del cuerpo cargado puede aplicarse en dos modalidades diferentes, que son el trazado directo de líneas equipotenciales y el procedimiento llamado de gradientes. En ambos casos es necesario instalar un circuito de excitación. Este circuito consta de la fuente de alimentación y de los cables que la unen, por una parte, al cuerpo conductor, y por otra al tomatierra lejano. En esta práctica nos iremos con la modalidad de líneas equipotenciales, como lo hicimos en las prácticas anteriores.

OBJETIVO DE LA PRÁCTICA: Conocer el método del cuerpo cargado, esto con el fin de aprender lo básico y primordial, para así saber cuándo ya estemos trabajando, sepamos de donde vienen todos eso números y/o resultados

❖ TIEMPO QUE LLEVO LA PRÁCTICA: 1 día.

❖ MAGNITUDES A MEDIR Voltaje

❖ OBSERVACIONES: En esta práctica nos aliamos con otro equipo, para poder juntar todo el material necesario, ya que en esta práctica utilizamos dos voltímetros.

❖ Ubicación:

MATERIAL: Material:

Electrodos. Cable.

Agua. 2 Voltímetros.

Longimetro. Pinzas. Pila(12 v) Martillo. Tabla 1.1. En esta tabla se muestran lo materiales para realizar la practica.

DESARROLLO Y PROCEDIMIENTO. Esta práctica la llevamos a cabo de manera aula-campo. Primero el profesor nos enseñó de dónde venían las ecuaciones que utilizamos y también a como sustituir valores, después nos dio el área de aplicación de ellas. Después nos llevó a campo, a un lado del T2 para ser exactos, donde nos dio una clase de práctica muestra, para que nosotros tengamos una idea de hacerlo. Después nos reunimos todo el equipo junto con el otro, para así realizar la practica individualmente. A continuación la serie de pasos que realizamos: Paso 1: Observación, planeación y medición del lugar. Primero observamos el campo, buscamos una zona alejada de árboles y que estuviera plana, para después hacer las mediciones necesarias y así poder clavar los electrodos en las zonas correctas. Paso 2: clavar los electrodos. Una vez medido, nos dispusimos a clavar los electrodos, estos quedaron clavados 2 a 5 metros de distancia laterales a la pila (uno en cada lado), y otros dos quedaron a 2 metros de distancia de la pila (de igual forma, uno en cada lado, también quitamos el pasto y las raíces de ellos y echamos agua en cada uno.

Paso 3. Conectar los cables. Después de esperar los 20 minutos, para que el agua filtrara bien, conectamos los cables, uno que iba hasta los 5 metros y se conectaba al voltímetro y otro que iba a dos metros y se conectaba a la pila. El otro voltímetro lo pusimos como Amper, este lo conectamos de la pila al electrodo de dos metros. De esta manera fue como hicimos las mediciones, solo cambiando los metros de largo, ya que el método así nos lo permitía. Es importante aclarar que solo se pueden mover los electrodos de los extremos y el límite máximo puede ser 6, dado a nuestra poca intensidad eléctrica.

RESULTADOS: Estos resultados fueron encontrados gracias a una serie de ecuaciones, proporcionadas en clase.

Estación

L (M)

l (M)

𝐼 (mA)

1 2 3

5 3 4

1 1 1

6.1 4.6 9.5

P. Esp. (mV) 10 20 15.5

Ind. (mV)

∆𝑉 (mV)

24.5 25 6.6

22.7 5 8.9

K

p

18.84 3.7049 12.5 13.65 23.5 22.07

CONCLUCIONES: En esta práctica aprendimos el método del cuerpo cargado, sus usos y aplicaciones, nuestros resultados encontrados nos dicen que en el sitio de medición no presentaba ninguna anomalía. Los resultados del método del cuerpo cargado tienen carácter cualitativo y de tosca aproximación, pero no por eso dejan de ser muy útiles en la práctica, ya que el alcance en profundidad depende del tamaño del cuerpo y no suele superar la mitad de la corrida de éste, si las mediciones se efectúan en la superficie del terreno. Podemos decir entonces que no es el método más útil, pero que nos puede servir para medir cosas pequeñas, y que no es realmente servible para lugares donde esperemos anomalías a una gran profundidad.