7/23/2019 MEDIDOR DEL CAMPO MAGNTICO TERRESTRE

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MEDIDOR DEL CAMPO MAGNTICO TERRESTRE

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MEDIDOR DEL CAMPO MAGNTICO TERRESTRE

Gustavo Adolfo vila Preze-mail: gaavilap@unal.edu.co

RESUMEN: Al formarse un campoelectromagntico alrededor de la tierra, por elmovimiento de los metales pesados presentes en elncleo, se puede estudiar la interaccin de este campocon respecto a otros campos electromagnticos, ya seael producido por otros cuerpos celestres que puedanllegar a afectar la vida en la tierra, ya sea constructivo odestructivos para la vida en la tierra. Al igual que lainteraccin con otros campos producidos por el hombre,como las lneas de trasmisin, comunicaciones, entreotros y como se afectan entre s, generando problemas ybeneficios tcnicos o para la vida..

PALABRAS CLAVE: Campo, CampoElectromagntico, Medicin, Tierra, CampoElectromagntico terrestre, Polaridad.

1 DESCRIPCIN DEL PROBLEMA ENSU COMPONENTE FSICO

Existe una perturbacin del espacio que rodea a latierra que se da como resultado del movimiento demetales fundidos que se encuentran en el centro de latierra y a la interaccin con otros cuerpos celestes comoel sol.

Figura 1. Campo electromagntico terrestre [1]

Las lneas de campo magntico se orientas haciaun punto cercano al polo norte geogrfico, unos 1800kmde distancie entre ellos. Aunque parezca no se puedeconsiderar que sea un dipolo magntico, debido a suorigen.

El campo magntico es de gran importancia para lavida en la tierra misma, es usado tanto para el hombrecomo por animales para la ubicacin geogrfica, ya seapor el uso de instrumentos de medicin como lo es labrjula o el desarrollo de mtodos de navegacin.

Tambin funciona como una capa protectora paraalgunos espectros magnticos y ultravioletasprovenientes del espacio, que si pudieran entrar a laatmosfera afectaran drsticamente la vida en la tierra.

El campo magntico tiene comportamiento vectorial.Lo que permite calcular su componente horizontal conrespecto a la tierra.

2 RELACIN CON LA TEORA DECAMPOS ELECTROMAGNTICOS

El campo electromagntico de la tierra es una

perturbacin del espacio que rodea a la tierra, enmuchos casos esta interaccin es beneficiosa para lavida y la tcnica en otros presenta problemas, sin dudaalguna en imprtate sabe que este campos existe ypresenta cierta repercusin el la vida.

El valor del campo electromagntico es variablesegn la distancia que se tome como referencia parahacer los clculos necesarios, como un campo en sudefinicin es una alteracin al espacio con un artificiomatemtico, del cual partiendo de un grupo de valoresse pude llegar a una los valores inciales o al resultadode la misma. En este caso se encontrara el resultado deun efecto, con el que se llagara a determinar los valoresque lo producen. Se puede considerar a la tierra desde

la posicin del observador de manera diferente comouna carga puntual, si la vemos desde el infinito como unvolumen esfrico, a ciertas distancias o como un planode dimensin infinita si se ve muy cerca. Lo que da lapauta para tomar el tipo de teorema que se usara paradeterminar el valor buscado.

3 REVISIN BIBLIOGRFICA SOBREPROPUESTAS DE OTROS AUTORES

Hay diferentes formas para poder hallar el valor delcampo magntico de la tierra de algunas de las cualesson:

3.1 Well logging system for measuringremanent magnetic fields in the earth. [2]

Aunque es un dispositivo usado en la deteccin decampos remantes en los pozos puede surgirse comomodelos para llegar a una solucin viable al problema demedicin del campo magntico terrestre. Es una patentebajo el nombre de sistema de registro de pozos para lamedicin magntica remanente. Fue patentado por elseor Joseph Zemanek, el 20 de septiembre de 1976.

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Este sistema funciona mediante la deteccin delmomento magntico que se encuentra en los elementoshallados en estos lugares. Esta cualidad se debe a laspropiedades magnticas de los materiales, que sonexcitadas por el campo magntico terrestre. Medianteelementos inductivos se detectan estos campos y porprocesos de comparacin y conteo se lleva a una lectura

visual del campo elctrico.

Figura 2. Dispositivo propuesto por JosephZemanek

3.2 . DETECCIN POR MEDIO DEINDUCTORES.

Consiste en una brjula y un inductor que essometido a diferencias de potencial, generando uncampo electromagntico, este campo electromagnticoentra en interaccin, con el campo electromagntico dela tierra, y la brjula que originalmente marcaba el norte

magntico del a tierra presentara un desviacin de suposicin original.

Llamemos eje X a la direccin horizontal Norte-Sur.Producimos un campo magntico B, en la direccin deleje Y, cuya intensidad calculamos. Una brjula que seorientar en la direccin del campo magnticoresultante. Midiendo el ngulo que forma el camporesultante con el eje X, obtenemos el valor de lacomponente horizontal BHdel campo magnticoterrestre.

Figura 3. Componentes del campo terrestre

3.3 . MTODO BASADO EN LA SEGUNDALEY DE FARADAY.

Se dispone de una bobina de N vueltas que esatravesada por el campo electromagntico de la tierra,como este es contaste no hay ninguna fuerza nidiferencia de potencial en los extremos de esta, alproducir un cambio de rotacional , de una manerarpida, se produce una fuerza electromotriz, este cambiose puede leer mediante un galvanmetro o unosciloscopio, en cualquiera de los dos casos se van apresentar variaciones en las tensiones registras, pormedio de la aplicacin de la ley de Faraday se puedellegar al valor del campo magntico de la tierra.

Figura 4. Montaje y grafica por el mtodo de lasegunda ley de Faraday

4 PROPUESTA DE SOLUCIN PARA ELDISEO Y CONSTRUCCIN DE UNMEDIDOR DE CAMPO MAGNTICOTERRESTRE

Para poder hallar el valor del campo

electromagntico de la tierra, podra construir una bobinacon una cantidad de espiras N, que dependeran delrea cubierta por cada una de ellas, y la distancia totaldel inductor. Al alinear la posicin de una brjula con elnorte magntico ponerla a rotar la bonina se hallara unvalor mximo medido por un galvanmetro, con estevalor y desarrollando la ecuacin de Faraday se podrahallar la contante del campo magntico de la tierra.sepodra verificar que se cumpla para las diferentesdirecciones de rotacin y segn el valor, se podrapensar en que el campo magntico tendra componentesen los diferentes ejes.

Figura 5. Ejes de rotacin de la bobina y orientacinde la bobina

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5 REFERENCIAS

[1] Tomado de:http://www.genciencia.com/images/tierramagnetico.jpg

[2] Joseph Zemanek, Jr. Patent 4.071.815. Well Logging System forMeasuring Remanent Magnetic Fields in the Erath

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http://www.genciencia.com/images/tierramagnetico.jpghttp://www.genciencia.com/images/tierramagnetico.jpghttp://www.genciencia.com/images/tierramagnetico.jpg