LA BRUJULA
octubre 27, 2020
QUE ES LA BRUJULA?
Es un instrumento sencillo para determinar la dirección horizontal de una alineación con respecto a la dirección de una aguja magnética.
Su funcionamiento se basa en el magnetismo terrestre, por lo que señala el sur magnético que corresponde con el norte geográfico y es improductivo en las zonas polares norte y sur debido a la convergencia de las líneas de fuerza del campo magnético terrestre.
PARTES DE LA BRUJULA
Para saber cómo funciona una brújula es necesario conocer cuáles son sus partes. Entre ellas encontramos la cubierta, un círculo plástico o de cristal que alberga la aguja magnética. El limbo es el dial que rodea a la cubierta y donde se muestran los 360 grados de un círculo. La flecha de dirección es la que apunta hacia afuera de la brújula.
La aguja magnética es la que gira dentro de la cubierta. La flecha norte es la flecha no magnetizada que está dentro de la cubierta. Las líneas norte-sur son aquellas que se encuentran dentro de la cubierta que van paralelas a la flecha norte.
Los aparatos utilizados para mediciones angulares están: la brújula y el teodolito. por eso en los levantamientos topográficos las observaciones angulares pueden estar referidas a una línea fija.
DIFERENTES TIPOS DE BRUJULAS
- Brújulas de bolsillo:
Son las que generalmente se sostienen con las manos
- Brújula de topógrafo :
Se monta sobre un trípode liviano o algunas veces en un bastón.
- Brújula de transito:
Se monta sobre la placa superior del aparato
- Brújula de geólogos:
Es un instrumento básico de orientación en campo bastante utilizado en Ingeniería Geológica, Ingeniería de Minas e Ingeniería Civil, con este equipo podemos determinar ángulos azimutales o rumbales (con lo que se establece el ángulo horizontal), medir ángulos verticales o el porcentaje de gradiente (o pendiente), hallar planos horizontales y comprobar la inclinación de los objetos.
Muy usado para determinar el rumbo y buzamiento de los estratos, fallas y diaclasas, inclinación de estructuras geológicas, también podemos determinar el rumbo de las galerías en minas, la inclinación de las minas.
Toda observación angular puede estar referida a una línea fija, esta línea puede ser una cualquiera del levantamiento o una fija puramente imaginaria a la que se denomina meridiano convencional. si dicha line pasa efectivamente por los polos norte y sur de la tierra, es decir se tiene orientación norte – sur y se llama “ meridiano verdaderos( geográfico).
VARIACIONES DE LA DECLINACION MAGNETICA
Si la línea pasa por los polos magnéticos se denomina meridiano magnético. el ángulo que forma la aguja entre el meridiano magnético y meridiano verdadero se llama:
" DECLINACION MAGNETICA"
Y se define por sus grados el este (E) y oeste (W)
La declinación cambia constantemente y en un mismo lugar sufre variaciones que pueden ser: Diurnas, Anuales, Seculares o Irregulares.
- Variación Diurna:
Consiste :en un cambio en ciertas épocas del año y tiene su valor medio cerca de las 10 hrs a las 17 horas.
- Variación Anual:
Consiste en un cambio cíclico de la declinación media de una época del año a otra pero es muy y que generalmente es de 1 minuto.
- Variación Secular:
- Variación Irregular:
Consiste en un cambio constante de la declinación que hace que esta aumente o disminuye cada año cierta cantidad.
Se debe a perturbaciones magnéticas y lo mas probable es que se produzca en tormentas eléctricas o magnéticas.
- Atracción Magnética Local:
Se puede
detectar tomando los rumbos de una alineación en
sus dos extremos. si los rumbos tienen el mismo valor
angular se puede decir que no hay atracción
magnética local y si son diferente existe atracción
magnética local y si es necesario hallar el rumbo
correcto.
Si conocemos cual es la declinación magnética, con una brújula podemos saber también donde esta la dirección del norte geográfico, el cual es estático y no varia con l tiempo.
El campo magnético terrestre es objeto de estudio primordial para la disciplina de la geofísica, pero también es importante en la disciplina geográfica puesto que permite orientar correctamente la brújula, uno de los instrumentos de medida geográfica mas antiguos.
Los ángulos y direcciones se pueden determinar por medio de: Angulo interiores, Ángulos de deflexión, Azimut, Rumbos etc.
Estas cantidades son observadas cuando se toman en el campo directamente
Rumbos: Es la dirección de cualquier linea con respecto a un meridiano dado y puede definirse por un rumbo así: VERDADERO, MAGNETICO, SUPUESTO
CONSIDERACION CON RELACION A LOS RUMBOS
El rumbo de una línea se indica por el cuadrante en que se encuentra y del ángulo “agudo” que la línea hace con el meridiano en ese cuadrante. en todo los casos los valores de los rumbos están comprendidas entre 0° y 90°.
Si un rumbo se encuentra en el norte o sur su valor es de 0° y se llama (NORTE FRANCO O SUR FRANCO)
- El rumbo magnético define del rumbo verdadero por el aumento de la declinación.
- Los rumbos son contados desde los puntos norte o sur y nunca del este u oeste.
- Cada rumbo se designa por dos letras , la primera debe ser n o s. la segunda e o w.
- Nunca un rumbo sobrepasa los 90°
- Toda línea tiene dos rumbos el de adelante y el de espalda, los cuales son numéricamente iguales , pero de letras o puestas.
AZIMUT
Es el ángulo de una línea en su dirección dada por el ángulo entre el meridiano y la línea medida en la dirección del movimiento de las manecillas del reloj, generalmente del norte.
CONVERSIONES QUE SE DEBEN TENERSE EN CUENTA CON RELACION A LOS AZIMUT
- Los azimut se miden a partir del norte.
- Se miden únicamente en la dirección de las agujas del reloj.
- Esta comprendido entre 0° y 360°
- El azimut delantero es igual al azimut trasero mas 180° y viceversa.
CONVERSION DE RUMBOS A AZIMUT Y VICEVERSA
- El azimut comprendido 0° Y 90°el rumbo tiene el mismo valor.
- Azimut comprendido entre 90° Y 180° el rumbo será igual a 180° menos el azimut.
Rbo = 180° - AZ
- Azimut comprendido entre180° Y 270° el rumbo será igual
- Azimut comprendido entre 270° Y 360° el rumbo será igual a:
Rbo = 360° - AZ
RUMBOS VERDADEROS O MAGNETICOS
Los rumbos se llaman verdaderos y magnéticos según el meridiano en el que se encuentre si es verdadero o magnético.
Para convertir los rumbos magnéticos a verdaderos o astronómicos, se suman o se restan la declinación al rumbo magnético según el cuadrante en que se encuentre.
Así:
Si esta en I y III cuadrante RBO V = RBO MG +∂
Si esta en II y IV cuadrante RBO V = RBO MG - ∂
LEY DE PROPAGACION DE LOS AZIMUT
Los azimut de los lados de un polígono o de un poligonal abierto se puede calcular a partir de un azimut conocido y de los ángulos medidos (con cinta o con aparato, ángulos interiores) Se puede aplicar la ley, pero si es un polígono hay que verificar el error de cierre de los ángulos internos, pero si es una poligonal abierta tiene que cumplir que con el ultimo azimut se obtiene el error de cierre y esto se realiza, por la siguiente formula:
- ∅𝑖 = ØI−1 +< 𝑣𝑒𝑟𝑡𝑖𝑐𝑒 ± 180°
- DONDE : ∅𝑖 Azimut del lado
- ØI-1= Azimut anterior
- ØI−1+ < 𝑣𝑒𝑟𝑡𝑖𝑐𝑒 < 180° Se suma 180°
- ØI−1+ < 𝑣𝑒𝑟𝑡𝑖𝑐𝑒 ≥ 180° se suma 180°
- ØI−1+ < 𝑣𝑒𝑟𝑡𝑖𝑐𝑒 ≥ 540° Se resta 540°
LEVANTAMIENTOS DE UN TERRENO CON BRUJULA Y CINTA
Se emplean los siguientes métodos, por radiación y por poligonales.
- METODO POR RADIACION
FORMA DE ANOTAR
METODO POR POLIGONALES
Consiste en medir ordenadamente siguiendo el sentido del cadenamiento el cual generalmente es el de las manecillas de las agujas del reloj.
procedimiento:
- Reconocimiento del terreno
- En cada vértice hay que tomar datos de los azimut directo e inversos, luego se obtienen los rumbos.
- Entre cada vértice se tiene que tomar las distancias.
- Por diferencia de rumbos se obtienen los ángulos internos los cuales sumados se comparan con ∑≺ 𝑖𝑛𝑡.= 180º(𝑛 − 2)
- Comparar la diferencia de error con la especificaciones donde 𝑇 = 𝑎 𝑛 donde : a: aproximación del aparato= 0.5º= 30’ n= numero de vértices.
- Si el error es menor que la tolerancia se procede a comparar proporcionalmente los ángulos internos y si es mayor tiene que repetirse el levantamiento.
- Lecturas de los azimut mal leídas
- Agujas lenta o dormida(por falta de uso)
- Lectura del extremo incorrecta de la aguja.
- Ajustar la declinación al lado incorrecto del norte.
- Error de paralaje.
- No verificar los rumbos directos e inversos.
- No trazar un esquema
PRACTICA #3
BIBLIOGRAFIA
👀 Apuntes de clases
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