Trabajo práctico n° 1

Magnetismo: La brújula…

Profesora:

Alumna:

Materia: física y química…

Fecha de entrega: 18/11/2011…

Curso: 2° año…

Historia de la brújula…

La brújula (de "buxula", cajita hecha de boj o boxus) es un instrumento magnético que aparece descripto en La Divina Comedia de Dante, de la siguiente manera: "Los navegantes tienen una brújula que en el medio tiene enclavada con un perno, una ruedecilla de papel liviano que gira en torno de dicho perno; dicha ruedecilla tiene muchas puntas y una de ellas tiene pintada una estrella traspasada por una punta de aguja; cuando los navegantes desean ver dónde está la tramontana, marcan dicha punta con el imán."

El fenómeno del magnetismo se conocía; se sabía desde hacía mucho tiempo que un elemento fino de hierro magnetizado señalaba hacia el norte, hay diversas teorías sobre quién inventó la brújula. Ya en el siglo XII existían brújulas rudimentarias.

En 1269, Pietro Peregrino de Maricourt, alquimista de la zona de  Picardía, describió y dibujó en un documento, una brújula con aguja fija (todavía sin la rosa de los vientos). Los árabes se sintieron muy atraídos por este invento;  la utilizaron inmediatamente, y la hicieron conocer en todo Oriente.

Otros historiadores señalan que la primera brújula de navegación práctica fue inventada por un armero de Positano  (Italia), Flavio Gioja, entre los siglos  XIV y XV. Él fue quien la perfeccionó  suspendiendo la aguja sobre una púa de forma similar a la que actualmente conserva. Y la encerró en una cajita con tapa de vidrio. Más tarde apareció la "rosa de los vientos", un disco con marcas de divisiones de grados y subdivisiones, que señalaba 32 direcciones celestes, y que fue la brújula marina que se utilizó hasta fines del siglo XIX.

Otros historiadores señalan que la primera brújula de navegación práctica fue inventada por un armero de Positano  (Italia), Flavio Gioja, entre los siglos  XIV y XV. Él fue quien la perfeccionó  suspendiendo la aguja sobre una púa de forma similar a la que actualmente conserva. Y la encerró en una cajita con tapa de vidrio. Más tarde apareció la "rosa de los vientos", un disco con marcas de divisiones de grados y subdivisiones, que señalaba 32 direcciones celestes, y que fue la brújula marina que se utilizó hasta fines del siglo XIX

Posteriormente se logró un nuevo avance, cuando el físico inglés  Sir William Thomson (Lord Kevin) logró independizar a este instrumento, del movimiento del barco durante tempestades, y anuló los efectos de las construcciones del barco sobre la brújula magnética. Utilizó ocho hilos delgados de acero sujetos en la rosa de los vientos, en lugar de una aguja pesada. Y era llenada con aceite para disminuir las oscilaciones.

En los comienzos del siglo XX aparece la brújula giroscópica o también llamada girocompás. Consiste en un giróscopo, cuyo rotor gira alrededor de un eje horizontal paralelo al eje de rotación de la tierra.  Se le han agregado dispositivos que corrigen la desviación, la velocidad y el rumbo; y en los transatlánticos y buques suele estar conectado eléctricamente, a un piloto automático. Este girocompás señala el norte verdadero, mientras que la brújula magnética, justamente, señalaba el norte magnético.

También se descubrió que si se permitía a una aguja magnética girar libremente, siempre señalaría la dirección norte sur. Se ignora cómo se produjo el descubrimiento, pero los chinos fueron los primeros en percatarse de esa propiedad. Así se refiere en libros chinos que datan del siglo II.

¿Por qué es reemplazada la brújula en la actualidad?

Definición de GPS: En síntesis podemos definir el GPS como un Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS) que nos permite fijar a escala mundial la posición de un objeto, una persona, un vehículo o una nave.

La precisión del GPS puede llegar a determinar los punto de posición con errores mínimos de cms (GPS diferencia), aunque en la práctica hablemos de metros.

Orígenes y control del navegador GPS

Los orígenes de este sistema hay situarlos en el ámbito de la Defensa de los Estados Unidos de América. Departamento de Defensa fue el que desarrolló e instaló, y opera actualmente este sistema.

Para ello, una red de 24 satélites (21 operativos) en órbita a 20.200 km permite cubrir toda la superficie terrestre.

Funcionamiento del sistema GPS

Para fijar una posición, el navegador GPS localiza automáticamente como mínimo 4 satélites de la red, de los que recibe unas señales indicando la posición y el reloj de cada satélite. El navegador GPS sincroniza su reloj y calcula el retraso de las señales (que viene dado por distancia al satélite), calculando la posición en que éste se halla.

Estimadas las distancias, se fija con facilidad la propia posición relativa del GPS respecto a los tres satélites. Conociendo además las coordenadas o posición de cada uno de ellos por la señal que emiten, se obtiene la posición absoluta o coordenadas reales del punto de medición

Imágenes de brújulas…

Imágenes GPS…