conclusion

TRABAJO REALIZADO

                               Practica de laboratorio.

objetivo: representar que mediante la idea de Faraday, una brújula sujetada con un imán de barra puede obtener la función de su idea geocéntrica...el cual el imán es el centro.. y la aguja la dirección en la que se encuentra.

Materiales empleados:

1. agua un medio litro
2. recipiente grande de plástico
3. alambres de cobre
4. aguja
5. limadura
6. imán de preferencia de barra
7. un plato abierto de unicel

Desarrollo de la actividad:

1. primero que nada se llena el recipiente de plástico casi llegando a su máxima capacidad, también se hace lo mismo con el plato de unicel, aunque este llenado a la mitad de su capacidad.
2. en el plato de unicel se le introduce la aguja, exactamente que quede a la mitad, e igual se hace con el imán, en este caso debemos intentarlo con un imán de barra.
3. si todo ya esta listo, solo vasta utilizar los alambres de cobre los cuales impiden que no falle, al agregar la limadura el imán junto a la aguja se emplearan en forma de brújula. este debe estar rumbo al norte. esto cumplirá con el magnetismo terrestre y con la geocéntrica de Faraday.

Conclusiones:

En este tema que trabajamos el cual fue el magnetismo terrestre se logra diferencia del centro al utilizar un imán de barra ya que esto se aplica con la propuesta de Faraday. En este experimento realizado logramos observar que es muy indispensable el tamaño del imán, por lo que si  no es así, la reacción no tendría efecto.
las propuestas y teorías de Faraday son muy buenas en especial cuando emplea las líneas de fuerza, las cuales sirven para medirlas.
logramos observar por medio de la practica las reacciones que empleo Faraday, se puede decir que cumplimos con el objetivo.

integrantes:

Victorina Román Aviles

Dulce Esperanza Rivas
Sergio Bernabe Arellano

Giovanni Jimenes Soto

Ariana Jaquline Carbajal Noriega

Jorge Hernandez Avilez.

TEORIAS DEL MAGNETISMO

 PRACTICA DEL LABORATORIO 

INVESTIGACION

Magnetismo terrestre. El fenómeno del magnetismo terrestre se debe a que toda la Tierra se comporta como un gigantesco imán. Aunque no fue hasta 1600 que se señaló esta similitud, los efectos del magnetismo terrestre se habían utilizado mucho antes en las brújulas primitivas. El nombre dado a los polos de un imán (Norte y Sur) se debe a esta similitud. Un hecho a destacar es que los polos magnéticos de la Tierra no coinciden con los polos geográficos de su eje. Las posiciones de los polos magnéticos no son constantes y muestran ligeros cambios de un año para otro, e incluso existe una pequeñísima variación diurna solo detectable con instrumentos especiales.

 

Proposición de Blackett   Es un hecho misterioso que el eje magnético de la Tierra esté cerca de su eje de rotación, que los polos magnéticos, donde la fuerza magnética apunta directamente hacia abajo, están muy cercanos a los geográficos. William Gilbert vio esto como una evidencia de  que la rotación y el magnetismo provenían de la misma causa:   "El movimiento diurno es debido a causas que han de ser indagadas, provenientes del vigor magnétick y de los cuerpos confederados." Gilbert creía que la Tierra giraba debido a que era magnética. P.M. Blackett, que ganó el Premio Nobel en 1948 por su trabajo sobre los rayos cósmicos, consideraba seriamente la posibilidad contraria, que la Tierra era magnética debido a que giraba alrededor de su eje. En un tiempo, Blackett sugirió que quizás existía un nuevo fenómeno universal, que cualquier objeto girando estaba intrínsecamente magnetizado.    Al principio esto no pareció una mala idea. Los electrones y protones, por ejemplo, tienen un "spin" (giro) intrínseco que les proporciona propiedades parecidas a les de un objeto sólido girando, y también tienen una magnetización intrínseca, que los convierte en diminutos imanes, alineados con sus ejes de giro. En los materiales normales, estos imanes atómicos apuntan en todas las direcciones posibles, con lo que sus efectos se contrarrestan.    Pero en lo concerniente a la Tierra, las conjeturas de Blackett estaban equivocadas. Los experimentos con objetos girando, que por esta teoría deberían producir una magnetización medible, mostraron que no la tenían. Posteriores observaciones también mostraron que durante las últimas decenas de millones de años, la polaridad magnética de la Tierra se invirtió varias veces, algo que no permitiría la predicción de Blackett.

El Centro de la Tierra   La forma de propagarse las ondas sísmicas nos dicen que la Tierra tiene en el centro un núcleo líquido denso, que ocupa la mitad del radio terrestre, y dentro de este un núcleo interno sólido. Se cree mayoritariamente que su centro está constituido de hierro fundido, posiblemente mezclado con níquel y azufre. La densidad aparenta ser la adecuada, y el hierro, que de entre todos los elementos es el que tiene el núcleo más estable, abunda en el universo. Se concentra en el centro de la Tierra porque es pesado, por la misma razón que cuando se extrae de su mena, se hunde al fondo del horno de tostado.    La Energía es la moneda con la que se pagan la mayoría de los procesos en la naturaleza. El magnetismo terrestre no es una excepción, y su energía parece provenir de los movimientos de flujo en el centro de la Tierra, de movimientos circulatorios que ayudan a liberar el calor producido. De forma similar, nuestro tiempo atmosférico está dirigido por los flujos de aire circulantes que ayudan a mantener fresco el suelo, donde se absorbe mucha de la luz solar.

Los científicos no están seguros de lo que proporciona el calor en el centro de la Tierra. Quizá provenga de algo del hierro que se solidifica y se une al núcleo central, o quizá esté generado por la radioactividad, como el calor que se genera en la corteza terrestre. Los flujos son muy lentos y la energía implicada es solo una pequeña parte del total de la energía térmica contenida en el centro.    Se cree que el metal fundido esta circulando. Al moverse a través del campo magnético existente, crea un sistema de corrientes eléctricas que se extienden por el centro, de forma parecida a la dinamo de disco de Faraday, que se abordó anteriormente. Las corrientes crean un campo magnético, una distribución de las fuerzas magnéticas, y la esencia del problema de la dinamo autosostenida es encontrar soluciones tales que el campo magnético resultante sea también el campo requerido para generar la primera corriente.    En realidad, ese solo es el menor nivel del problema, en el que se es libre para formular los movimientos. Para resolver el problema completo necesitamos información sobre las fuentes caloríficas, y estas fuentes deben de ser capaces de impulsar los movimientos que también resuelvan el problema de la dinamo.    Tales problemas no son fáciles. Implican matemáticas complejas que todavía no están completamente resueltas.  Teoría de la Dinamo   Antes de que los matemáticos afronten un problema complejo, prueban soluciones simples (un chiste sobre un modelo matemático de producción de leche: Suponiendo una vaca esférica de radio R, llena uniformemente de leche...). No hay esa suerte aquí: pronto, en 1931, Thomas G. Cowling en Inglaterra, probó que ninguna dinamo autosostenida en el centro de la Tierra puede tener un eje de simetría.    Walter Elsasser, de la Universidad de Utah (luego en Johns Hopkins) abordó en los 1940s un ataque frontal sobre el problema tridimensional. No llegó a ninguna parte: las ecuaciones se hicieron más y más intrincadas y se fue a los detalles. Otros tuvieron experiencias similares. Solo en 1964 publicó Stanislaw Braginsky en Rusia las primeras soluciones válidas, asumiendo que el campo tenía en su mayoría una simetría axial y calculando su pequeña desviación de la simetría.      La solución al problema completo, incluyendo el flujo calorífico, es mucho más difícil. No solo no estamos seguros del origen del calor, sino que cualquier movimiento causado por él está muy modificado por el giro de la Tierra. Esta modificación es una característica principal de los movimientos a gran escala en la atmósfera, que origina que los huracanes y tormentas se arremolinen en su forma característica. En 1955, Eugene Parker propuso un mecanismo por el cual tales remolinos, en los flujos ascendentes de la atmósfera solar, podrían crear campos de dinamo.    Vistas desde arriba, la dirección del remolino de las borrascas en la atmósfera siempre es antidextrogiro (contrario a la agujas del reloj) al norte del ecuador y dextrogiro (en sentido de las agujas del reloj) al sur de él. Esta asimetría se prevé también en los flujos ascendentes en el centro de la Tierra, y Steenbeck et al., en Alemania, expuso en 1966 que, gracias a eso, los modelos de convección desordenados pueden producir un "campo de dinamo" medio. Esto se conoce como "efecto alfa", debido a que implica una cantidad matemática designada por la letra griega α (alfa)--pero los detalles son muy complicados para describirlos aquí.
	Magnetismo terrestre. La Tierra, se preguntó William Gilbert, ¿no sería un inmenso imán? Gilbert dio los pasos para entender por qué una brújula se orienta en la dirección Norte –Sur. Pensó que la Tierra necesariamente debe comportarse como un imán gigante cuyo polo norte magnético debe atraerse con el polo sur de la brújula y viceversa, el polo sur magnético de la Tierra debe atraer al polo norte de la brújula.
	Para verificar esta hipótesis, el incansable experimentador construye un imán esférico, su famosa Microgé (Tierra minúscula), y al aproximar a su imán, una pequeña aguja magnética móvil en torno de su centro de gravedad, muestra que ésta se comporta igual que una brújula de inclinación (brújula que mide el ángulo de inclinación del campo magnético de la Tierra con respecto a la horizontal) suspendida en el plano de un meridiano de la Tierra.
	Según Paul Hewitt, (Física Conceptual, 2 a Edición en español) …. ” No se sabe a ciencia cierta por qué la Tierra es un imán. La configuración del campo magnético terrestre es como la de un potente imán de barra colocado cerca del centro del planeta. Pero la Tierra no es un trozo de hierro magnetizado como el imán de barra. Está demasiado caliente para que los átomos individuales perma­nezcan alineados. Las corrientes que fluyen en la región ígnea de la Tierra, bajo la corteza, constituyen una mejor explicación del campo magnético terrestre.
	La mayoría de los estudiosos de las ciencias de la Tierra piensan que el campo magnético terrestre se debe al movimiento de partículas cargadas que giran en el interior del planeta. Dado el gran tamaño de la Tierra, la rapidez de las partículas cargadas tendría que ser menor que un milímetro por segundo para producir el campo. Otra posible explicación del campo magnético terrestre son las corrientes de convección que se originan debido al calor del núcleo (Ver figura).
	El calor de la Tierra se debe a la energía nuclear que se libera en el proceso de decaimiento radiactivo. Tal vez el campo magnético de la Tierra sea producto de la combinación de las corrientes de convección con los efectos de la rotación terrestre. Pero se requieren otros estudios para establecer una explicación más firme. Sea cual sea su causa, el campo magnético de la Tierra no es estable, sino que se desplaza en el curso de las eras geológicas. Las pruebas de este hecho vienen del análisis de las propiedades magné­ticas de los estratos rocosos. Los átomos de hierro en estado de fusión tienden a alinearse con el campo magnético terrestre. Cuando el hierro se solidifica la dirección del campo magnético queda registrada en la orientación de los dominios magnéticos de las rocas. Podemos medir el leve magnetismo resultante por medio de instrumentos muy sensibles. Así, midiendo el magnetismo de diversas muestras de roca provenientes de estratos que se han formado en periodos distintos podemos elaborar mapas del campo magnético terrestre en diversas eras. Los rastros que quedan en las rocas muestran que ha habido épocas en que el campo magnético terrestre se ha reducido a cero para luego invertirse. Durante los últimos 5 millones de años se han efectuado más de veinte inversiones. La más reciente data de hace 700 000 años. Otras inversiones anteriores ocurrieron hace 870 000 y 950 000 años. Los estudios de sedimentos del fondo del océano indican que el campo estuvo prácticamente inactivo durante unos 10 000 o 20 000 años hace poco más de 1 millón de años. Ésta es la época en que surgieron los seres humanos modernos. No podemos predecir cuándo ocurrirá la siguiente inversión por­que la secuencia no es regular. Pero ciertas mediciones recientes muestran una reducción del 5% en la intensidad del campo magné­tico de la Tierra en los últimos 100 años. Si el cambio se mantiene es muy posible que el campo vuelva a invertirse en menos de 2000 años.”
	Clasificación de los materiales magnéticos Tipo de material Características No magnético No afecta el paso de las líneas de Campo magnético. Ejemplo: el vacío. Diamagnético Material débilmente magnético. Si se sitúa una barra magnética cerca de él, ésta lo repele. Ejemplo: bismuto (Bi), plata (Ag), plomo (Pb), agua. Paramagnético Presenta un magnetismo significativo. Atraído por la barra magnética. Ejemplo: aire, aluminio (Al), paladio (Pd), magneto molecular. Ferromagnético Magnético por excelencia o fuertemente magnético. Atraído por la barra magnética. Paramagnético por encima de la temperatura de Curie (La temperatura de Curie del hierro metálico es aproximadamente unos 770 °C). Ejemplo: hierro (Fe), cobalto (Co), níquel (Ni), acero suave. Antiferromagnético No magnético aún bajo acción de un campo magnético inducido. Ejemplo: óxido de manganeso (MnO2). Ferrimagnético Menor grado magnético que los materiales ferromagnéticos. Ejemplo: ferrita de hierro. Superparamagnético Materiales ferromagnéticos suspendidos en una matriz dieléctrica. Ejemplo: materiales utilizados en cintas de audio y video. Ferritas Ferromagnético de baja conductividad eléctrica. Ejemplo: utilizado como núcleo inductores para aplicaciones de corriente alterna.

La web:

http://docs.google.com/viewer?a=v&q=cache:tiZznvZyO80J:www.fi.uba.ar/materias/6209/download/4-Materiales%2520Magneticos.pdf+materiales+magneticos+del+magnetismo+terrestre&hl=es&gl=mx&pid=bl&srcid=ADGEESh97jkW2Rb9bYBmDkDsPY1PhQWVhtZtP3EGhFXckarQIeRDSbngbqdPC5K0xeRyGw9oeRuSpqA1ZeM13Z0r6lb_59PJsMD_ekmuDrYk0oBK_C1lFlYyFu9-Ncx_iKtKWTvgAU69&sig=AHIEtbSTaSa1-D_py4i1jZXjxPD6HXbufA&pli=1

 video de la practica