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8/18/2019 Medición del campo magnético terrestre.doc
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8/18/2019 Medición del campo magnético terrestre.doc
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alg%nas relaciones. sto contri&%$e al /in *ltimo del la&oratorio asociado
a %n c%rso, %e es el eamen de la re/erencia de las teor0as $ de la
co&ert%ra de éstas.
n el caso de los c%rsos de electromagnetismo, %na propiedadimportante
es la componente 'ori(ontal del campo magnético terrestre. Para o&tener
esta magnit%d /0sica se p%ede rec%rrir a di-ersos eperimentos.
no de los m)s inmediatos e clocar %na &r*+%la dentro de %na &o&ina de
sección trans-ersal circ%lar, de modo %e el campo magnético en el
interior de la &o&ina sea perpendic%lar al campo magnético terrestre $
a+%star la corriente 'asta %e la ag%+a de la &r*+%la mar%e 45. n esas
condiciones los mód%los de los campos son ig%ales, $ midiendo la
intensidad de la corriente $ los par)metros de constr%cción de la &o&ina,
se p%ede calc%lar el campo magnético prod%cido por ésta $ o&tener lamagnit%d &%scada.
#in em&argo, el procedimiento anterior re%iere la mediciónde %na
corriente con relati-a precisión, c%estión %e a -eces no es /acti&le /%era
de os la&oratorios %ni-ersitarios, $ a -eces tampoco en esos la&oratorios.
am&ién se p%ede comparar el campo magnético de %n im)n permanente
con el campo magnético de la tierra, pero esto eige el conocimientodel
momento magnético total de la &arraim)n, dato %e generalmente no se
tiene.
l método %e se presenta en este tra&a+o no re%iere el %so de
instr%mentos eléctricos ni el conocimiento del momento magnético del
im)n, sino %e por medio de %n procedimiento sencillo e ingenioso se
e/ect*a la medición sim%lt)nea de la componente 'ori(ontal del campo
magnético terrestre $ del momento magnético de %n im)n.
os materiales%tili(ados son m0nimos $ el m)s di/0cil de conseg%ir es %na
im)n de &arra, %e si no se le posee se p%ede /a&ricar !por e+emplo,
imantando %na &arra de acero por medio de %na &o&ina $ %na &ater0a".
n este tra&a+o se incl%$e tam&ién las instr%cciones para constr%ir %na
&r*+%la con materiales de /)cil ad%isición, con el /in %e sea /acti&le la
reali(ación del eperimento con m%$ pocos rec%rsos !-er apéndice".
%ndamentación teórica
Partiremos considerando el campo magnético prod%cido por %na
corriente de intensidad i, %e circ%la por %na espira circ%lar de radioa, en
%n p%nto so&re el e+e de la espira a %na distancia de s% centro tal comose il%stra en la /ig%ra 1.
http://ads.us.e-planning.net/ei/3/29e9/cfa010f10016a577?rnd=0.6666495532424821&pb=436685211c076e78&fi=9b77247803c2ad33http://www.monografias.com/trabajos4/epistemologia/epistemologia.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/electmag/electmag.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/romano-limitaciones/romano-limitaciones.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/cuasi/cuasi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/materiales-construccion/materiales-construccion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/la-estadistica/la-estadistica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/tierreco/tierreco.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/tierreco/tierreco.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/epistemologia2/epistemologia2.shtmlhttp://ads.us.e-planning.net/ei/3/29e9/cfa010f10016a577?rnd=0.6666495532424821&pb=a96ae20efd652831&fi=9b77247803c2ad33http://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos34/el-trabajo/el-trabajo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos34/el-trabajo/el-trabajo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/epistemologia2/epistemologia2.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/propiedadmateriales/propiedadmateriales.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/hidra/hidra.shtml#fahttp://www.monografias.com/trabajos4/refrec/refrec.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/radio/radio.shtmlhttp://ads.us.e-planning.net/ei/3/29e9/cfa010f10016a577?rnd=0.6666495532424821&pb=436685211c076e78&fi=9b77247803c2ad33http://www.monografias.com/trabajos4/epistemologia/epistemologia.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/electmag/electmag.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/romano-limitaciones/romano-limitaciones.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/cuasi/cuasi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/materiales-construccion/materiales-construccion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/la-estadistica/la-estadistica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/tierreco/tierreco.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/epistemologia2/epistemologia2.shtmlhttp://ads.us.e-planning.net/ei/3/29e9/cfa010f10016a577?rnd=0.6666495532424821&pb=a96ae20efd652831&fi=9b77247803c2ad33http://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos34/el-trabajo/el-trabajo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/epistemologia2/epistemologia2.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/propiedadmateriales/propiedadmateriales.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/hidra/hidra.shtml#fahttp://www.monografias.com/trabajos4/refrec/refrec.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/radio/radio.shtml
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ig%ra 1
a magnit%d del campo magnético en el p%nto considerado, est) dada por
la ec%ación:
#i a, es decir, si la distancia a la c%al se calc%la el campo es m%c'o
ma$or %e el radio de la espira, el campo magnético es e%i-alente al %e
prod%ce %n dipolo magnético en %n p%nto distante so&re s% e+e. a
ec%ación !1" da entonces:
!a ec%ación !1" $ !2" es %n pro&lema elemental res%elto en la ma$or0a de
los tetos de /0sica a ni-el %ni-ersitario, se recomienda %e el lector lo
desarrolle"
• Campo magnético de un imán de barra
#i as%mimos la 'ipótesisde %e el campo magnético de %n im)n es
prod%cido por las corrientes en la s%per/icie de éste, se p%ede considerar
entonces %e %na &arraim)n est) /ormada por %na ;colección; de espiras,
disp%estas a lo largo de la longit%d m)ima de la &arra $ con s% plano
perpendic%lar a ésta.
http://www.monografias.com/trabajos15/hipotesis/hipotesis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/hipotesis/hipotesis.shtml
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#eleccionando del im)n %na espira d de momento magnético d
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aproimación. sta relación tam&ién 'ace %e el campo prod%cido sea
independiente de la /orma de la sección trans-ersal del im)n.
sta ec%ación p%ede ser %sada para %n c)lc%lo r)pido, pero con-iene
me+orar el an)lisis %tili(ando la epresión original, %e es m)s eacta
!ec%ación 7"
!a integración de la ec%ación !6" es tam&ién %n pro&lema elemental %e
se recomienda desarrollar"
• Período de oscilación de un imán de barraen el campo magnético de la tierra
#i %n im)n de &arra con %n momento magnético M es s%spendido en el
campo magnético terrestre =t, reci&e %n momento o tor%e t dado por:
@ est) orientado de modo de lle-ar al im)n a s% posición de e%ili&ro %e
es c%ando est) alineado con =t. a ec%ación de mo-imiento del im)n, si
no 'a$ otra /%er(a presente es:
?onde es el momento de inercia de la &arra. >%ando los )ng%los sonpe%eAos !menores de 1 por e+emplo" se p%ede %tili(ar la aproimación
sinaBa $ se o&tiene la conocida ec%ación del oscilador armónico:
http://www.monografias.com/trabajos7/caes/caes.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtml#ANALIThttp://www.monografias.com/trabajos11/funpro/funpro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/magne/magne.shtml#cahttp://www.monografias.com/trabajos15/kinesiologia-biomecanica/kinesiologia-biomecanica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/eleynewt/eleynewt.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/caes/caes.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtml#ANALIThttp://www.monografias.com/trabajos11/funpro/funpro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/magne/magne.shtml#cahttp://www.monografias.com/trabajos15/kinesiologia-biomecanica/kinesiologia-biomecanica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/eleynewt/eleynewt.shtml
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Relación entre los campos magnéticos terrestres y del imán con
el ángulo de de!le"ión de la agu#a de br$#ula ba#o la acción
combinada de ambos campos% cuando las direcciones de estos
son perpendiculares.
#i el im)n se coloca a %na distancia d de la &r*+%la, medida desde s%
p%nto medio, c%idando %e s% campo magnetico sea perpendic%lar al de
la tierra, como en la /ig%ra 3, el )ng%lo a %e la ag%+a de la &r*+%la /orma
con la dirección nortes%r c%mplir) la relación:
?ada la /orma en %e est) orientado el im)n, la magnit%d de =i esta dada
por la ec%ación !7", de manera %e de la ec%ación !9" res%lta:
• Procedimiento para calcular las magnitudesincógnitas
?e la ec%ación !8" se tiene %e midiendo el per0odo de oscilación de la
&arraim)n $ calc%lando, con la masa $ las dimensiones de la &arra, s%
momento de inercia, se o&tiene el prod%cto de las magnit%des del campo
terrestre $ el momento magnético del im)n de la /orma:
Por %na parte, midiendo el )ng%lo de de/leión de la ag%+a de la &r*+%la
para di/erentes -alores de la distancia d, $ gra/icando los términos $a
seAalados de la ec%ación !1", se calc%la la pendiente $ se o&tiene de ella
el cociente:
http://www.monografias.com/trabajos37/brujula/brujula.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/categoria-accion/categoria-accion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/categoria-accion/categoria-accion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/magne/magne.shtml#cahttp://www.monografias.com/trabajos15/origen-tierra/origen-tierra.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/direccion/direccion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/elproduc/elproduc.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/nuevmicro/nuevmicro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos37/brujula/brujula.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/categoria-accion/categoria-accion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/magne/magne.shtml#cahttp://www.monografias.com/trabajos15/origen-tierra/origen-tierra.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/direccion/direccion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/elproduc/elproduc.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/nuevmicro/nuevmicro.shtml
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• Comentarios
n esta primera parte del tra&a+o, se 'an dado a conocer el /%ndamento
teórico del eperimento $ la manera en %e las /órm%las %e de élderi-an, de&en ser manip%ladas para o&tener los -alores eperimentales
de las magnit%des /0sicas deseadas.
#e 'a incl%ido %n apéndice con ideas de cómo constr%ir la &r*+%la a %sar
en la eperiencia, sin pretender %e sea %na receta de/initi-a, si no %na
g%0a para el lector, $a %e este p%ede s%gerir el %so de materiales
di/erentes o similares $ proponer %n modo de ensam&lado %e me+ore la
calidad del instr%mento.
n c%anto a la medición de las magnit%des in-ol%cradas en la eperiencia,el a%tor desea recordar %e de&en %sarse los métodos correctos para
garanti(ar se estén midiendo el -alor deseado $ no otra cosa. Por e+emplo,
en la medición del per0odo de oscilación de la &arraim)n, de&e medirse el
inter-alo de tiempo en %e oc%rren C oscilaciones, $ di-idiendo dic'o
inter-alo por C o&tener as0 el per0odo adem)s, las oscilaciones de&en
contarse con re/erencia a la posición de e%ili&ro $ no a los etremos
entre los c%ales oscila el im)n !en ellos la -elocidad es aproimadamente
ig%al a cero $ res%lta m%$ di/0cil precisarlos".
http://www.monografias.com/trabajos34/el-trabajo/el-trabajo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/nuevmicro/nuevmicro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/propiedadmateriales/propiedadmateriales.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/propiedadmateriales/propiedadmateriales.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/conge/conge.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/la-estadistica/la-estadistica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/nuevmicro/nuevmicro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos901/evolucion-historica-concepciones-tiempo/evolucion-historica-concepciones-tiempo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/cinemat/cinemat2.shtml#TEORICOhttp://www.monografias.com/trabajos34/el-trabajo/el-trabajo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/nuevmicro/nuevmicro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/propiedadmateriales/propiedadmateriales.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/conge/conge.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/la-estadistica/la-estadistica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/nuevmicro/nuevmicro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos901/evolucion-historica-concepciones-tiempo/evolucion-historica-concepciones-tiempo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/cinemat/cinemat2.shtml#TEORICO
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l a%tor desea recordar tam&ién %e todo -alor eperimental de %na
magnit%d /0sica de&e contener el error eperimental. Para ello recomienda
'acer %so en los c)lc%los de la teor0a de errores de apreciación $, tam&ién,
gra/icar los errores $ aplicar %n procedimiento con-incente para calc%lar
la pendiente.
• Apéndice
>onstr%cción de la &r*+%la
Materiales
os materiales necesarios para constr%ir la &r*+%la se descri&en a
contin%ación:
•
n-ase de pl)stico transparente con tapa, de /orma cil0ndrica $ conalt%ra aproimada de 2cm.
• ro(o de corc'o, % otro material %e /lote en ag%a $ sea /)cil de
per/orar tal como goma, gomaesp%ma, pl)stico o anime de /orma
cil0ndrica, con alt%ra entre ,5cm $ 1cm de ac%erdo con el material
%sado, c%$o radio de&e medir aproimadamente 12 del radio del
en-ase pl)stico.
• Mina de gra/ito !de las %sadas en los l)pices portaminas", % otro
material con dimensiones similares tal como %n tro(o recto dealam&re de co&re.
• Dg%+a pre-iamente imantada, constr%ida con %n tro(o recto de
alam&re de acero de longit%d menor %e el di)metro del en-ase !p%ede
%sarse %na ag%+a de colc'onero o %n ra$o de r%eda de &icicleta".
Procedimiento para el ensam&lado
• #e pasa la mina de gra/ito por el centro del corc'o !% otro material
%sado", el c%al 'a sido pre-iamente per/orado con ag%+a o alam&redelgado.
• #e ad'iere la ag%+a imantada a la cara s%perior de la ;moneda; de
corc'o con alg*n pegamento, con s% p%nto medio ceAido a la mina.
• #e coloca ag%a en el en-ase de pl)stico $ se introd%ce el ensam&le
res%ltante de los dos pasos anteriores, de manera %e el etremo
in/erior de la mina estar) pi-otado en %na pe%eAa per/oración
pre-iamente reali(ada en el centro del en-ase, sin %e éste 'a$a sido
traspasado. a cantidad de ag%a de&e ser tal %e el corc'o no alcanceel /ondo $ la ag%+a no s%pere la alt%ra del en-ase. inalmente se coloca
http://www.monografias.com/Fisica/index.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos4/epistemologia/epistemologia.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/mapro/mapro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/plasti/plasti.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/problemadelagua/problemadelagua.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/radio/radio.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/tramat/tramat.shtml#COBREhttp://www.monografias.com/trabajos10/hidra/hidra.shtml#fahttp://www.monografias.com/Fisica/index.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos4/epistemologia/epistemologia.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/mapro/mapro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/plasti/plasti.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/problemadelagua/problemadelagua.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/radio/radio.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/tramat/tramat.shtml#COBREhttp://www.monografias.com/trabajos10/hidra/hidra.shtml#fa
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la tapa, 'aciendo pasar el etremo s%perior de la mina por %n ag%+ero
%e tam&ién pre-iamente se reali(ó en s% centro.
>olocación de %na escala grad%ada
?%rante la reali(ación de la eperiencia se miden )ng%loscorrespondientes a de/leiones de la ag%+a de la &r*+%la, as0 %e ésta de&e
pro-eerse de %na escala di-idida en grados. #e considerar)n tres opciones
para tal /in, a sa&er:
• Dd'erir la &r*+%la encima de %na escala grad%ada impresa en papel.
sto de&e reali(arse antes de ensam&lar la &r*+%la con el /in de
-eri/icar %e los centros de la escala $ el en-ase coincidan.
• Dd'erir la escala grad%ada en la tapa s%perior $ 'acer alg%nos
arreglos para %e se -is%alice el -alor %e seAale la ag%+a !como pore+emplo, recortar la parte central de la escala desp%és de estar
ad'erida".
• am&ién se p%ede, a$%d)ndose con %na regla, ;marcar; la escala en
la tapa con %n &ist%r0, %na ag%+a o %n al/iler !p. e+., con la p%nta del
acero de %n comp)s", $ l%ego retirar la escala de papel. a escala se
pinta con marcador d color negro, de modo %e al limpiar la s%per/icie
el color %eda sólo en las l0neas ;talladas; !este procedimiento es %n
tanto la&orioso, pero la escala res%ltante perd%ra m)s %e la de papel".
>onsideraciones importantes
• #i se coloca la escala como se indica en el n%meral 1, los etremos
de la ag%+a de&en tener %n do&le( 'acia a&a+o, para %e desde arri&a se
o&ser-e %e -alor indica.
• #i la escala est) como se indica en los n%merales 2 o 3, la ag%+a de&e
ser recta $ la cantidad de ag%a e el en-ase permitir %e ella esté lo m)s
cerca posi&le de la tapa, pero sin tocarla.
• n c%al%iera de los casos el etremo de la ag%+a de&e ser
p%ntiag%do, para as0 /acilitar la lect%ra de los )ng%los.
• na manera de conseg%ir %na ;&arra; imantada es cementar con la
cola acr0lica instant)nea imanes cer)micos como los %e se p%eden
o&tener de las cerrad%ras para ga&inetes de cocina empotrada.
&edición simultánea del campo magnético terrestre y del
momento magnético de un imán
• (Segunda Parte)
http://www.monografias.com/trabajos6/dige/dige.shtml#evohttp://www.monografias.com/trabajos5/colarq/colarq.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/metodo-lecto-escritura/metodo-lecto-escritura.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/dige/dige.shtml#evohttp://www.monografias.com/trabajos5/colarq/colarq.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/metodo-lecto-escritura/metodo-lecto-escritura.shtml
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Resumen
#ig%iendo las l0neas a&ordadas en la primera parte de este tra&a+o, se dan
a conocer los materiales empleados, el procedimiento seg%ido $ los
res%ltados o&tenidos por el a%tor en la e+ec%ción de la eperiencia. #e
incl%$e %n apéndice %e contiene detalles de la teor0a de errores
considerada.
• Presentación y descripción de los materiales
os materiales empleados /%eron:
• =arraim)n.
• n-ase de pl)stico con tapa.
• ;Moneda; de anime.
• Dg%+a de acero.
• ro(o recto $ delgado de alam&re.
Ddem)s de los mencionados, se empleó en las mediciones %na regla
grad%ada $ %n cronómetro.
a &arraim)n %sada tiene /orma de paralelep0pedo con las sig%ientes
dimensiones:
• argo: EFGE,153F,5m
• Dnc'o: &E&FG&E,19F,5m
• Hrosor: aEaFGaE,6F,5m
a masa de la &arra es:
• Masa: mEmFGmE,131F,1Ig
os -alores de las magnit%des %e se 'an presentado se escri&en en la/orma:
Jalor Kepresentati-oFrror de Dpreciación
?e la misma /orma se escri&ir)n todas las mediciones. os relacionados
con el tratamiento de errores de apreciación a lo largo de este tra&a+o, se
especi/ica en %n apéndice al /inal.
>on los materiales restantes se constr%$e %na &r*+%la, esto sig%iendo el
procedimiento %e /ig%ra en el apéndice de la primera parte del tra&a+o.
http://monografias.com/trabajos10/anali/anali.shtmlhttp://monografias.com/trabajos10/anali/anali.shtml
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• Procedimiento para la obtención de losdatos y presentación de los resultados
n %n pliego de cart%lina se tra(an dos rectas perpendic%lares con
longit%des aproimadas de 6cm $ 15cm, de manera %e la recta demenor longit%d esté %&icada en %no de los etremos de la recta de ma$or
longit%d. #o&re la recta de 6cm se tra(an rectas perpendic%lares de %nos
4cm de longit%d con separación de 5cm. #o&re el p%nto de intersección d
las rectas de 15cm $ 6cm se ensam&la la &r*+%la de manera %e dic'o
p%nto coincida con el p%nto donde gira la ag%+a. a dirección en %e se
orienta la ag%+a sin la presencia de la &arraim)n, %e es la dirección del
campo terrestre, de&e 'acerse coincidir con la l0nea de 15cm esto se logra
girando con-enientemente el pliego de cart%lina. ?e&e girarse tam&ién el
en-ase de la &r*+%la 'asta conseg%ir %e el etremo de la ag%+a coincidacon el cero de la escala grad%ada.
Para medir el )ng%lo de de/leión de la ag%+a de la &r*+%la para di/erentes
-alores de la distancia d !recordar %e d es la distancia entre el p%nto
medio de la &arraim)n $ el p%nto de giro de a ag%+a", se coloca la &arra
im)n con s% longit%d m)ima a lo largo de la recta de 6cm con s% p%nto
medio en la intersección de alg%nas de la rectas de 4cm, as0 se mide
entonces el )ng%lo a %e se de/lecta la ag%+a para cada distancia d, esta
distancia %eda determinada inmediatamente por%e las rectas de 4cmest)n e%iespaciadas.
as mediciones reali(adas se especi/ican en la ta&la 1, donde d $ a se
re/ieren a los -alores representati-os de la magnit%d respecti-a:
a&la 1. a -s d
D pesar %e los )ng%los se miden en la &r*+%la con %na escala en grados,
s%s -alores de&en epresarse en radianes para reali(ar los c)lc%los. ?ic'os
-alores se presentan en la ta&la 2:
a&la 2. a -s d
http://www.monografias.com/trabajos11/basda/basda.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/basda/basda.shtml
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>on los -alores de la ta&la 2 se constr%$o la ta&la tana -s ?, ta&la 3
donde:
Kecordar %e en la primera parte del tra&a+o, partiendo del c)lc%lo campo
magnético prod%cido por %na &arraim)n, se o&t%-o la relación:
?onde M es el momento magnético total del im)n $ =t la magnit%d del
campo terrestre. ?e modo %e al gra/icar tana -s ?, se o&tiene %na recta
de pendiente
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D'ora &ien, tam&ién en la primera parte del tra&a+o, a partir del tor%e
%e reci&e la &arraim)n s%spendida en el campo terrestre, c%ando se
despla(a de posición de e%ili&rio se o&t%-o la relación:
?onde $ son el momento de inercia $ el per0odo de oscilación de la
&arra respecti-amente.
Para medir el per0odo de oscilación, se s%spende la &arra por s% medio de
%n 'ilo inetensi&le, de manera %e el e+e de s%spensión sea
perpendic%lar al largo $ al anc'o de la misma.
Por otra parte, el momento de inercia de la &arra con respecto al e+e de
s%spensión est) dado por:
!Kecordar %e m, $ & son, respecti-amente, la masa, el largo $ el anc'o
de la &arra".
#%stit%$endo los -alores res%lta:
http://www.monografias.com/trabajos/tomadecisiones/tomadecisiones.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/tomadecisiones/tomadecisiones.shtml
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• Conclusiones
n la primera parte de este tra&a+o se mencionó %e el aspecto m)s
importante es %e por medio de %n procedimiento sencillo e ingenioso se
e/ect*a la medición sim%lt)nea de la >omponente Lori(ontal del >ampo
Magnético errestre $ del Momento Magnético de %n m)n, adem)s de
%e, a di/erencia de otros procedimientos empleados en la medición del
campo terrestre, el presente no re%iere del %so de materiales eléctrico ni
del conocimiento pre-io del momento magnético del im)n. Por tanto,
de&e contarse con in/ormación acerca de la magnit%d del campo terrestreen el l%gar donde se calc%la, para as0 comparar con el -alor eperimental
o&tenido $ determinar si este *ltimo es con/ia&le o no. >omo se desconoce
el momento magnético de im)n, la con/ia&ilidad del -alor eperimental
logrado para esta magnit%d, depender) entonces de lo con/ia&le %e
res%lte el -alor del campo terrestre.
a magnit%d de la componente 'ori(ontal de campo magnético terrestre
en Dmérica del #%r oscila entre ,25 ga%ss $ ,3 ga%ss !etra0do de
handbook of Chemistry and Physics, Chemical Rubber Publishing Co.".>omparando con el -alor eperimental o&tenido, %e /%e de
http://www.monografias.com/trabajos13/mapro/mapro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/epistemologia2/epistemologia2.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/sisinf/sisinf.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/bloques-economicos-america/bloques-economicos-america.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/bloques-economicos-america/bloques-economicos-america.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/mapro/mapro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/epistemologia2/epistemologia2.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/sisinf/sisinf.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/bloques-economicos-america/bloques-economicos-america.shtml
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,283ga%ssF,1ga%ss, se tiene %e este *ltimo se enc%entra dentro del
inter-alo ;teórico; mencionado, de manera %e p%ede concl%irse %e el
eperimento 'a arro+ado %n res%ltado con/ia&le. Ds0, res%lta tam&ién
con/ia&le el -alor o&tenido para la magnit%d del momento magnético del
im)n.
a metodolog0a de esta eperiencia 'a permitido, por %na parte
desarrollar %na metodolog0a no com*n en la determinación del campo
magnético terrestre, $ por otra parte emplear materiales m0nimos $ de
/)cil ad%isición. D manera de comparación, p%ede emplearse los
métodos m)s com%nes %e %san instr%mentos eléctrico $ los %e
re%ieres conocer el momento magnético del im)n, para determinar las
magnit%des o&+eto de est%dio, esto con la /inalidad de contrastar los
res%ltados.• Apéndice
• Errores de apreciación
>%ando se emplea %n instr%mento de medición pro-isto de %na escala,
por e+emplo %na regla o %na &alan(a, la elección del error de apreciación
depender) de la ;calidad; del instr%mento, esto en c%anto a la separación
entre las marcas $ a lo ;delgadas; %e sean estas de manera %e dic'o
error p%ede elegirse menor a la apreciación del instr%mento.
n el eperimento se midieron las longit%des con %na regla %e permit0adi/erenciar claramente entre marcas con %na apreciación de ,1m, de
modo %e de eligió %n error de apreciación de 12 de este -alor esto es
,5m lo c%al p%ede o&ser-arse en los -alores del largo $ anc'o de la
&arraim)n $ los de la distancia d %e /ig%ran en las ta&las 1 $2. n el caso
de la medición de la masa de la &arraim)n, se eligió el error de
apreciación ig%al a la apreciación de la &alan(a, %e es de ,1Ig. a
escala grad%ada de a &r*+%la, con %na apreciación de 1, permitió tam&ién
elegir %n error de apreciación de 12 de dic'o -alor, %e es ,5 tal como
se presentó en la ta&la 1.
http://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/marca/marca.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/marca/marca.shtml
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• órmula de propagación de Errores de Apreciación y cálculo de errores
D contin%ación de desarrolla el procedimiento %e permitió calc%lar
magnit%des a partir de mediciones a/ectadas de error de apreciación $
calc%lar errores 'aciendo %so de la /órm%la de propagación de errores de
apreciación:
Para epresar )ng%los de grados a radianes
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>on procedimientos an)logos se trans/orman los dem)s )ng%los de la
ta&la 1 'asta completar la ta&la 2.
Para e-al%ar la tangente de )ng%los a/ectados de error de apreciación $
epresados en radianes
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omando los -alores del e+emplo %e se est) considerando res%lta:
ste es el primer -alor %e /ig%ra en la ta&la 3 para tana de la misma
/orma se o&tiene la tangente de cada %no de los )ng%los de la ta&la 2,'asta completar la ta&la 3.
Para o&tener los -alores del término ? %e /ig%ran en la ta&la 3
D partir de los -alores de la distancia d !ta&la 2" se calc%la ? con la
epresión:
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omando como e+emplo el primer -alor de d %e aparece en la ta&la 2, se
tiene:
Dn)logamente se procede 'asta completar la col%mna ? de la ta&la 3
Para calc%lar la pendiente de la recta a partir del gr)/ico tana -s ?
n el gr)/ico se p%do o&ser-ar %e los p%ntos se alinean m%$ &ien so&re
%na recta %e, al etrapolar, pasa por el origen. ?e&ido a esto, $ al 'ec'o
$a mencionado %e los errores de apreciación son m%c'o menores %e los
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respecti-os -alores representati-os, se calc%la la pendiente %sado el
*ltimo p%nto en la recta, sin considerar los errores res%lta entonces:
Para medir el per0odo de oscilación del im)n
Para calc%lar el momento de inercia de la &arraim)n
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Para calc%lar la magnit%d de la componente 'ori(ontal del campo
terrestre $ la del momento magnético del im)n
l -alor representati-o de =t, se o&tiene calc%lando la ra0( c%adrada del
-alor representati-o del radicando. Dplicando la de/inición de Error
Relativo $ el 'ec'o %e: El error relativo de raíz n-sima es el error
relativo del radicando dividido !or n, se llega a %na epresión %e
permite calc%lar el error de apreciación de =t, $ as0 al res%ltado $a
presentado:
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D%tor:
'r. aid Prato
niaradm%naarro&aN'otmail.esst%diante de la especialidad de 0sica
PPM
mailto:[email protected]:[email protected]