Experiecia 7 Campo Magnetico

8/16/2019 Experiecia 7 Campo Magnetico

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LABORATORIO DE

FÍSICA 3Experiencia 7:

campo magnético terrestre,componente horizontal

Integrantes:Castro Quispe,Bruno

1417047

Con!or A"aru, Li#$et14170070

Fernan!e# %i"enes,Leonar!o 140013

&iran!a Ri'era, (ata)i13170141

E.A.P ingeniería Textily Confecciones y

E.A.P. Ingeniería e!istemas

"orario: #iernes e $%&%pm

Profesor: '(illen


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$. I)T*+-CCI)

To!os *e"os o$ser'a!o +o"o un i"an atrae o$etos !e*ierro- La ra#.n por )a /ue o+urre este *e+*o es e)

"anetis"o- Los i"anes eneran un +a"po "anti+opor su natura)e#a- Este +a"po "anti+o es "2s intensoen !os #onas opuestas !e) i"an, /ue son e) po)o norte sur !e i"2n- E) po)o norte !e un i"an se orienta *a+ia e)norte eor2+o, "ientas /ue e) otro a) po)o sureor2+o 5ra+ias a esta propie!a! !e 6un+ionan )as$ru)as8- Esta orienta+i.n !e )os i"anes pro!u+e +o"o+onse+uen+ia !e )as 6uer#as "anti+as !e atra++i.n /uese pro!u+en entre po)os opuestos !e i"anes !e

repu)si.n entre *o".)oos-En e) presente in6or"e !eter"inares e9peri"enta)"entee) 'a)or !e) +a"po "anti+o terrestre-

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%. /ATE*IA0E!

Los prin+ipa)es "ateria)es uti)i#a!os en +)ase 6ueron-

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3- 1-)A/E)T+ TE*IC+

Es "u +ono+i!o /ue )a aua !e una $ru)a se orienta !esur a norte !e$i!o a) campo magnético terrestre. Latierra se +o"porta +o"o un :iantes+o i"2n;-

E) pri"ero en estu!iar !i+*o 6en."eno 6ue +a es+rita en In)aterra- &uri. en 103-

La orienta+i.n !e una $ru)a es sen )as )>neas !e) +a"po"anti+a )as +ua)es, sin e"$aro, no +oin+i!en e9a+ta"ente

+on )as )>neas !e) "eri!iano eor2+o- 5Fiura 18Fiura 1-

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E) 2nu)o /ue 6or"a e) "eri!iano eor2+o +on e) +a"po"anti+o se !eno"ina eclinaci2n magnética, Fiura ,"ientras /ue e) 2nu)o 6or"a!o por e) +a"po "anti+o +on)a tierra 5)ano *ori#onta)8 es ))a"a!o inclinaci2nmagnética, Fiura -

Fiura

(= (orte eor2+o

S& Sur "anti+o

D Anu)o !e !e+)ina+i.n "anti+a

Fiura 3

R T ra!io !e )a Tierra

B Ca"po "anti+o terrestre

I Anu)o !e in+)ina+i.n "anti+a

La intensi!a! !e) +a"po "anti+o terrestre B en un punto!a!o !epen!e !e sus po)os "anti+os es tanente a )a)>nea !e 6uer#a /ue pasa por !i+*o punto- Cuan!o una $arra"anti+a suspen!i!a "e!iante un *i)o "u !e)a!o6or"an!o un 2nu)o α +on )a +o"ponente *ori#onta) !e)+a"po "anti+o terrestre, ini+ia un "o'i"iento os+i)atorio!e$i!o a) tor/ue pro!u+i!o por )a 6uer#a "anti+a, +o"o se

"uestra en )a Fiura 3- Si e) 2nu)o α 1?°, e) "o'i"iento !e)a $arra "anti+a se po!r2 +onsi!erar +o"o ar".ni+osi"p)e, en este +aso su per>o!o !e os+i)a+i.n esta !a!o por

T π Bx µ I/

5 1 8

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!on!e

I "o"ento !e iner+ia !e )a $arra "anti+a, +on respe+to asu ee !e rota+i.n-

µ "o"ento "anti+o !e )a $arra-B9 +o"ponente *ori#onta) !e) +a"po "anti+o terrestre-

Fiura 4

or !eni+i.n e) +a"po "anti+o !e )a $arra esta !a!o por

µ "L 58

Don!e

" es )a :+ara "anti+a: o ta"$in ))a"a!a :"asa

"anti+a:-L es )a !istan+ia entre )as :"asas "anti+as-

De )a e+ua+i.n 1 se !e!u+e /ue BG 4πHl µ TH538

E) "o"ento !e iner+ia !e un para)e)ep>pe!o re+tanu)ar !e"asa & /ue ira a)re!e!or !e un ee +o"o se "uestra en )aura ? est2 !a!o por

I [ &5aH J $H8 1 ] 548

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Fiura ?or otro )a!o, )a "anitu! !e) +a"po "anti+o B !e )a $arra"anti+a en e) punto , ta) +o"o se "uestra en )a ura ,se en+uentra a partir !e )a )e !e Cou)o"$ para e) +a"po"anti+o, 'iene !a!o por K = 10-7 Wb / A.m

B 3K"L! 54!H LH8H 5?8

!on!e

! es )a !istan+ia !es!e e) punto "e!io !e )a $arra a) punto -

" es )a "asa "anti+a

Fiura Si )a $arra "anti+a se orienta perpen!i+u)ar"ente a) +a"po"anti+o terrestre se tiene /ue en e) punto e) +a"po"anti+o tota) B T es +o"o e) /ue se "uestra en )a ura ?O$'ia"ente, +uan!o φ 4?° enton+es B BG , es !e+ir,+uan!o e) +a"po "anti+o !e )a $arra sea iua) a )a+o"ponente *ori#onta) !e) +a"po "anti+o terrestre, )ae+ua+i.n 5?8 se trans6or"a en

BG [Mπ(2KId)

] T54!H LH8 58

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P+0+! /A')ETIC+!

Los po)os "anti+os !e )a Tierra no +oin+i!en +on )os po)oseor2+os !e su ee- E) po)o norte "anti+o se sita *o6uera !e )a +osta oeste !e )a is)a Bat*urst en )os Territorios!e) (oroeste en Cana!2, +asi a 1-N0 " a) noroeste !e )a$a*>a !e Pu!son-

E) po)o sur "anti+o se sita *o en e) e9tre"o !e)+ontinente ant2rti+o en Tierra A!e)ia, a unos 1-N30 " a)noreste !e Litt)e A"eri+a 5e/uea A"ri+a8-

Las posi+iones !e )os po)os "anti+os no son +onstantes "uestran nota$)es +a"$ios !e ao en ao- Las 'aria+iones

en e) +a"po "anti+o !e )a Tierra in+)uen una 'aria+i.nse+u)ar, e) +a"$io en )a !ire++i.n !e) +a"po pro'o+a!o pore) !esp)a#a"iento !e )os po)os- Esta es una 'aria+i.nperi.!i+a /ue se repite !espus !e N0 aos- Ta"$in e9isteuna 'aria+i.n anua) "2s pe/uea, a) iua) /ue se !a una'aria+i.n !iurna, o !iaria, /ue s.)o es !ete+ta$)e +oninstru"entos espe+ia)es-

3. C40C-0+! 5 P*+CEI/IE)T+

ri"ero e9a"ina"os +a)i$ra"os )os e/uipos /ue 'a"os auti)i#ar-

Con e) uso !e )a $a)an#a !eter"ina"os e) 'a)or !e )a "asa!e )a $arra "anti+a- E9presa"os este resu)ta!o eni)ora"os-

Con e) uso !e) 'ernier "e!i"os )as !i"ensiones a $ !e )a$arra "anti+a-

Con e) uso !e estos 'a)ores *a))a!os !eter"ina"os e)"o"ento !e iner+ia !e )a $arra "anti+a tenien!o en+uenta )a siuiente 6un+i.n-

"allano el momento e inercia:

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I = M

12(a2+b2)

LAR=O a

En +" -1 - -0 -1

1. Ahora con estos datos procedemos a hallar LA MASA PROMEDIO

´ M del cilindro metálico:

á=6.1+6.2+6.0+6.0

4=6,1cm

1. Hallando la DESVIACIÓN ESTÁNDAR.

σ =√( ´ x− x

1)2+( ´ x− x

2)2+( ´ x− x

3)2+( ́ x− x

4)2+( ´ x− x

5)2

5

σ =√(6.1−6.1)

2+(6.1−6.2)

2+ (6.1−6.0)

2+(6.1−6.0)

2

4

σ =0.0866

2. Hallando el ERROR AL ALEATORIO Ea:

Ea= 3σ

√ n−1=

3 (0.0866 )

√ 3=0.1

3. El error de instrumento Ei : Ei !.!"# mm en el $ernier.

8

De) i"2n


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Ei !.!# % de l& '&l&n(&

). Hallando el ERROR A*SOL+TO ∆ M :

∆a=√ Ea2+ Ei

2

∆a=√ 0.152+(0.025 x 10−2)2=0.152 mm

#. Hallando el ERROR RELATIVO:

Er=∆M ´ M

Er=0.152

6.1

=0.0249

,. Hallando el ERROR PORCENT+AL: Ep= Erx 100=0.0249 x 100=2.492

a=6,1±0.152 cm

A(CPO $ 6*-)+

En "" -1 -0 - -4

&ASA & 0E+)A*+

En ra"os 1M-7 1M-M 1M- 1M-

TABLA 1

&asa 58 Lonitu! a 5"8 An+*o $ 5"8 &o"ento !einer+ia I 5""8

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"allano el perioo T

or )ti"o suspen!e"os )a $arra en )a or/ui))a !e)"anet."etro )o a)inea"os +on )a !ire++i.n !e) +a"po"anti+o terrestre- Con )a au!a !e otra $arra pro!u+i"os

os+i)a+iones +on 2nu)os !e iro no "aores !e 10- &e!i"ose) perio!o !e esta os+i)a+i.n anota"os

T =tiempode oscilacion

¿oscilaciones

Pa))an!o L

Deter"ina"os )a !istan+ia L entre )os po)os "anti+os !e)i"2n- Esto )o *a+e"os +o)o+an!o )a $arra a) +entro !e )a"esa tra#an!o )as )>neas !e in!u++i.n "anti+a !e)i"2n, esto )o *a+e"os pro)onan!o )a !ire++i.n !e )as)>neas !e in!u++i.n /ue se pue!en notar a) a+er+ar una$ru)a a )a $arra-

Sa$e"os /ue e) )aro es !e -1 +" /ue )os espa+ios restantes !e )a urason )a 1'a parte !e) )aro

r= 1

12

(6.1 )=0.5083 cm 6.1=2 r+ L L=5.0833cm

"allano

Deter"ina"os )a !ire++i.n !e) +a"po "anti+o terrestre,retiran!o )o "2s )eos posi$)e )a $arra "anti+a +o)o/ue )a

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$ru)a en e) +entro !e )a "esa- Tra#a"os )a !ire++i.n !e)+a"po "anti+o !e )a tierra-

Tra#a"os una perpen!i+u)ar a )a !ire++i.n !e) +a"po"anti+o terrestre so$re esta re+ta a)inea"os )a $arra

"anti+a, ta) +o"o se en+uentra en )a ura 3- E) punto es)a interse++i.n !e !os re+tas /ue se *an tra#a!o- Co)o/ue )a $ru)a en e) punto - A+er+an!o o a)ean!o )a $arra

"anti+a a) se +onsiue /ue )as auas !e )a $ru)a6or"en un 2nu)o !e 4?- En esa posi+i.n "e!i"os )a!istan+ia /ue *a *asta e) +entro !e )a $arra anota"os

Si )a $arra "anti+a se orienta perpen!i+u)ar"ente a) +a"po "anti+oterrestre, se en+uentra en e) punto O, e) +a"po "anti+o tota) Bt, esta en )a

!ire++i.n +o"o e) /ue se "uestra en )a ura- Cuan!o e) Anu)o sea 4?enton+es e) +a"po "anti+o !e )a $arra es iua) a )a +o"ponente *ori#onta)!e) +a"po "anti+o terrestre es !e+ir Bp B*- Esto es

TABLA ( !e"e!i+iones

1 3 4

( !eos+i)a+i.n

10 10 10 10

Tie"po 5s8 -N 0- ?-43 -0 erio!o T5s8 -N -0 -?43 -0 T-3M0

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L 0-0?0M 5"8

! 5"8 B

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