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Transcript

Concepto

Tipos

de

Brújulas

Diferencias

LA BRÚJULA

Gracias por su atención

Departamento de Ciencias de la Tierra y Construcción

Topografía Basica

NRC: 5235

Integrantes : Abad Viviana

Bolaños Erick

Fernandez Patricio

Oviedo Galo

Toapanta Marco

Navegación

Pero existía dificultad si:

  • Las aguas eran profundas y de mucho movimiento

  • El clima era neblinoso,el cielo por ende estaba cubierto de nubes.

La dirección en mar abierto se determinaba con:

  • Uso de sondas
  • La posición de los cuerpos celestes (Sol durante el día y por la estrella polar durante la noche).

Antecedentes Históricos

Solución:

Las brújulas permitían la orientación en días nublados y en lugares bastantes profundos, esto debido a que eran un instrumento con el que se realizaban una serie de mediciones tales como el rumbo, azimut plano para utilizarlos como referencia de ubicación, que es lo que realmente ayuda a la navegación ya sean por mar, tierra o aire.

Línea de tiempo

  • Primera documentación sobre el magnetismo en un libro chino “Libro del señor del valle del diablo”
  • Se descubre cierta clase de mineral llamado magnetita que en estado natural tiene la propiedad de atraer objetos de hierro y de otros metales, imantándolos.
  • Marco Polo y algunos viajeros aprenden de los chinos el funcionamiento que tiene la aguja imantada y lo introducen a Europa.
  • Fue hallada cerca de la ciudad de Magnesia, en Asia Menor, por lo que llamó piedra de Magnesia.
  • Él magnetismo fue estudiado por primera vez por Tales de Mileto.

Siglo XI

Siglo IV a.c

Siglo XII

Siglo IX:

  • Gracias a los perfeccionamientos de este instrumento realizados por los italianos se implementaron brújulas rudimentarias para la navegación, solo si el mar está en calma,
  • El ingles Neckam hace una descripción de sus propiedades y capacidades para señalar direcciones
  • Los chinos fueron los primeros en percatarse que si se permitía a una aguja magnética girar libremente, siempre señalaría la dirección norte sur.
  • Por lo que usaban un trocito de caña conteniendo una aguja magnética que se hacía flotar sobre el agua, y así indicaba el norte magnético.
  • Pero en ciertas oportunidades no servía, pues necesitaba estar en aguas calmas, por esta razón no se sirvieron del imán para establecer el rumbo en la navegación.

• Pietro Peregrino de Maricourt, alquimista de la zona de Picardía, describió y dibujó en un documento, una brújula con aguja fija tomando en cuenta la declinacion magnetica (todavía sin la rosa de los vientos).

  • La utilización de metal en los barcos obligó a aislar la brújula y a colocar masas compensatorias para anular las interferencias magnéticas que podían distorsionar su precisión.
  • Estas nuevas brújulas pasaron a llamarse bitácoras, y, además de situarse sobre un soporte con mecedoras, solían tener la aguja magnética sumergida en un líquido formado por alcohol y agua que amortiguaba las vibraciones y los movimientos de las embarcaciones, manteniendo su fiabilidad.
  • Los errores debidos a la brújula no son tomados en cuenta seriamente hasta la primera mitad del siglo XV, probablemente por iniciativa de los fabricantes alemanes. Estos errores son explicados en 1646, cuando Thomas Broyne postula la existencia de polos magnéticos y geográficos distintos

Siglo XV - XVI

Siglo XIII-XIV:

Siglo XX – XXI

  • Se descubre en Europa la manera de colocar la aguja imantada dentro de una caja para usarla en seco sin importar las condiciones meteorológicas.
  • La brújula magnética empezó a ser reemplazada por sistemas de navegación más avanzados y completos, como la brújula giroscópica que se calibra con haces de láser y los sistemas de posicionamiento global.
  • El norteamericano Elmer Sperry desarrolló la brújula giroscópica, un instrumento que permite mantener un punto de referencia fijo para orientarse sin necesidad de utilizar el magnetismo, ya que se acciona electrónicamente.
  • Era una aguja magnética, pero en este caso giraba sobre un pivote y se fijaba a un soporte en el que se representaban los puntos cardinales.

• Los árabes se sintieron muy atraídos por este invento; la utilizaron inmediatamente, y la hicieron conocer en todo Oriente.

  • 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.
  • La primera brújula de navegación práctica fue inventada por un armero de Positano (Italia), Flavio Gioja, entre los siglos XIV y XV.

• Año 1978: Se lanza el primer satélite destinado a una cobertura total de la tierra mediante GPS.

Curiosidades

Cuando entró la brújula a Europa en el Renacimiento durante el siglo XIV, los europeos pensaban que se trataba de una brujería, por eso la llamaron brújula, diminutivo de bruja.

Hasta mediados del siglo XIX, en Europa seguían creyendo que la aguja de la brújula apuntaba al Norte porque ahí había una gigantesca montaña de hierro o magnetita en medio de una isla imaginaria que la llamaron Rupes Nigra, y que era esto lo que atraía uno de los lados de la aguja.

Más interesante aún es que la brújula se emplea también en la religión, en diferentes culturas, con la brújula de Quibla o Qibla, que apunta a la dirección de la Meca y de esta forma los musulmanes logran orar en la dirección indicada. Por otro lado, los judíos utilizan la brújula de Jerusalén para ubicar a la Ciudad Santa y hacia ahí direccionar sus plegarias. Ambas culturas utilizan la brújula con fines ceremoniales.

Las brújulas nos se pueden usar en el Polo Norte y tampoco en el Polo Sur, debido a la convergencia de las líneas de fuerza del campo magnético terrestre, que anulan su funcionalidad, por lo que es incapaz de señalar correctamente el Norte.

Más interesante aún es que la brújula se emplea también en la religión, en diferentes culturas, con la brújula de Quibla o Qibla, que apunta a la dirección de la Meca y de esta forma los musulmanes logran orar en la dirección indicada. Por otro lado, los judíos utilizan la brújula de Jerusalén para ubicar a la Ciudad Santa y hacia ahí direccionar sus plegarias. Ambas culturas utilizan la brújula con fines ceremoniales.

Una brújula es un instrumento que permite determinar la orientación mediante los puntos cardinales.

TEORíA DE LA BRúJULA

Una brújula consta de una aguja de acero magnetizada, montada sobre un pivote situado en el centro de un limbo o círculo graduado. La aguja apunta hacia el norte magnético. Las líneas de fuerza magnética que alinean la aguja atraen un extremo de ésta y la hacen quedar hacia abajo de la posición horizontal. El ángulo de declinación magnética varía de 0° a 90° en los polos magnéticos. Para compensar en el hemisferio norte el efecto de la inclinación y mantener horizontal la aguja, se coloca en el extremo sur, un contrapeso.

DECLINACIÓN

MAGNéTICA

DECLINACIÓN MAGNéTICA

Es el ángulo horizontal comprendido entre el meridiano magnético y el meridiano geográfico verdadero. Se tiene una declinación Este cuando el meridiano magnético está al oriente del norte verdadero y una declinación Oeste si está al poniente del norte verdadero.

Variaciones

Variaciones de la declinación magnética

Variación secular

Variación diaria

A causa de su magnitud, ésta es la más importante.

Hace que la aguja gire un arco

Variaciones irregulares

Variación anual

Ciertas perturbaciones y tormentas eléctricas.

Ésta oscilación es menor de 1' de arco.

ATRACCIóN LOCAL

El campo magnético es afectado por objetos metálicos y por la corriente eléctrica directa o continua.

ATRACCIóN LOCAL

Tipos de Brújulas

1. Brújula GPS

2. Brújula cartográfica

3. Brújula lensáticas

4. Brújula de dedo

5. Astro compás

6. Brújula de giro

7. Compás náutico

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1. Brújula GPS

Son las más empleadas por los conductores y los excursionistas, esta clase de brújula utilizan los satélites para concretar una ruta. Pero los barcos aún usan las brújulas magnéticas, cuando las GPS no consiguen tener los datos requeridos a través del satélite.

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2. Brújula cartográfica

Esta clase de brújula cartográfica se emplea junto con un mapa topográfico, de ahí que su cimiento sea transparente, para no dejar de ver el mapa mientras se utiliza sobre él. Son muy concretas y muy utilizadas en el área de la orientación. El tener un sostén transparente permite el cálculo de orientaciones en el mapa.

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3. Brújula lensáticas

Las brújulas lensáticas tienen como propiedad fundamental que la aguja magnética está añadida y rota junto con la circunferencia graduada que facilita establecer la ruta.

De esta forma para conocer la dirección que se debe seguir para lograr un punto visible del terreno sólo hay que señalar con la brújula hacia el objetivo, dejar que la aguja magnética se normalice y leer los grados de la circunferencia bajo la línea de ruta.

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4. Brújula de dedo

Lo que se realiza con esta clase de brújula es conservar el mapa siempre direccionado de forma que se pueda mantener una ruta hacia el objeto con la menor equivocación posible y progresar lo más rápido posible.

Para esto, es necesario sostener la brújula con el pulgar de la mano con la que se vaya a sujetar el plano. La fecha de orientación debe marcar la línea en el mapa entre el punto que se tenga y el objetivo, luego solo queda girar sobre sí mismo hasta que la aguja imantada esté paralela a las líneas de los meridianos norte-sur del plano

Brújula de dedo

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5. Astro compás

Esta clase de brújula se emplea en lugares como el polo sur o norte, en donde las brújulas de rotación y las magnéticas no funcionan correctamente. El astro compás emplea la posición de los planetas y las estrellas para encontrar el norte, para ello se requiere un dato determinado como la hora, latitud, longitud y fecha.

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6. Brújula de giro

Fue diseñada en el siglo XIX. Estaba conformada por una esfera que giraba a una velocidad muy alta, empleando el eje giratorio de la tierra. Esta clase de brújula era muy usada por los grandes barcos que lo utilizaban para pronosticar de forma precisa el norte.

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7. Compás náutico

El compás náutico es un artefacto estructurado por un imán que tiene una gran libertad de circulación de movimiento para girar libremente en un plano horizontal.

Este tipo de brújula es uno de los dispositivos más importantes de la navegación comercial y deportiva de la actualidad.

Se emplea para obtener una dirección en situaciones en donde la visibilidad no es ideal o cuando no hay ninguna clase de referencia visual.

Compás náutico antiguo

Compás náutico moderno

DIFERENCIAS ENTRE LA BRUJULA TRADICIONAL Y DIGITAL

Las brújulas tradicionales utilizan una aguja o disco magnetizados dentro de una cápsula llena con algún líquido, generalmente aceite, queroseno o alcohol, dicho fluido hace que la aguja se detenga rápidamente en vez de oscilar repetidamente alrededor del norte magnético, un GPS con una brújula electrónica consumen más corriente por lo que se recomienda que esta brújula se pueda desconectar.

Las Brújulas digitales al ser eléctricas tienen más precisión ya que estas nos prevén de mayor información que las tradicionales que solo indican el norte magnético.

Medición de ángulos

Referencias:

  • Libro deTopografía por Álvaro Torres Nieto & Eduardo Villate Bonilla.
  • http://www.proyectosalonhogar.com/el_porque_de_las_cosas/Historia_de_la_brujula.htm
  • https://www.curiosfera.com/quien-invento-la-brujula-historia/
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