Compás Magnético y Girocompás/Magnetic Compas and Gyrocompas

República Bolivariana de Venezuela Ministerio del Poder Popular para la Educación Universitaria Universidad Nacional Experimental Marítima del Caribe Navegación Costera y Estima I Sección "B-OP"

COMPÁS MAGNETICO Y GIROCOMPÁS-Magnetic Compass and Gyrocompass

Cadete: Martinez Jose. C.I:29.622.047

Docente: Oficial Cesar Blanco.

Índice/Table of Contents

Girocompás/Gyrocompass

Introducción/Introdution

Funcionamiento/Functioning

Magnetismo/Magnetism

Partes de un Girocompás/Parts of a Gyrocompass

Compás Magnetico/Magnetic Compass

Diferencia entre Compás Magnetico y Girocompas/The difference between a Magnetic Compass and Gyrocompass

Funcionamiento/Functioning

Partes del Compás magnetico/Parts of the Magnetic Compass

Conclusion/Conclusion

Video

Giroscopio/Gyroscope

Referencia Bibliografica/Reference Bibliography

Introducción

El compás magnético y el girocompás son dos instrumentos de navegación marítima fundamentales que han sido utilizados durante años para determinar la dirección en la que se encuentra un buque en el mar. A pesar de tener un propósito similar, cada uno de estos dispositivos opera de manera distinta y ofrece ventajas únicas en términos de precisión y fiabilidad. Su funcionamiento, partes que lo componen y cómo estos son de gran importancia para la navegación en tiempos modernos.

Introdution

The magnetic compass and the gyrocompass are two fundamental maritime navigation instruments that have been used for years to determine a ship's direction at sea. Despite serving a similar purpose, each of these devices operates differently and offers unique advantages in terms of accuracy and reliability. Their operation, components, and significance are crucial for modern navigation.

Magnetismo

El magnetismo es el fenómeno de atracción y repulsión que ejercen ciertos metales e imanes. En física, el magnetismo se define como la fuerza de atracción de imanes que presentan un polo positivo y otro negativo, conocido como dipolo. El magnetismo terrestre se manifiesta en el efecto de la aguja imantada conocida en la brújula. El polo norte de la aguja imantada es su polo norte magnético. En el magnetismo, los polos opuestos se atraen, por lo tanto, la aguja es atraída por el polo sur magnético de la Tierra, que resulta ser el Polo Norte magnético.

Magnetism

Magnetism is the phenomenon of attraction and repulsion exhibited by certain metals and magnets. In physics, magnetism is defined as the force of attraction between magnets that have a positive and a negative pole, known as a dipole. Terrestrial magnetism is evident in the effect observed with a magnetic needle, as seen in a compass. The north pole of the magnetic needle corresponds to its magnetic north pole. In magnetism, opposite poles attract; thus, the needle is drawn towards the Earth's magnetic south pole, which happens to be the geographic North Pole.

Compás Magnetico

El compás magnético es un instrumento fundamental para la navegación, ya que nos permite conocer el rumbo del buque en todo momento. Este dispositivo utiliza una aguja que siempre apuntará al norte magnético indicando su dirección en todo momento. La aguja está posicionada sobre una rosa. Todo esto va colocado dentro de una caja circular metálica con una tapa de cristal transparente a la que llamamos mortero. El mortero está ubicado en la bitácora, que es una especia de soporte fijado al barco. Y todo este conjunto, descansa sobre un sistema cardán y va relleno de una mezcla de agua destilada y alcohol, ya que contribuyen a mejorar su funcionamiento.

Magnetic Compass

The magnetic compass is a fundamental instrument for navigation as it allows us to determine the ship's heading at all times. This device uses a needle that always points to magnetic north, indicating direction always. The needle is mounted on a compass card, all housed within a circular metal case with a transparent glass cover called a binnacle. The binnacle is mounted on the binnacle stand, which is a support fixed to the ship. The entire assembly rests on a gimbal system and is filled with a mixture of distilled water and alcohol, which helps enhance its performance.

FUNCIONANIENTO Su funcionamiento es debido al magnetismo de la tierra junto a la propiedad que tienen los imanes para orientarse en paralelo a las líneas de fuerza del campo magnético en el que se encuentran. Se basa en la alineación de la aguja magnética con el campo magnético terrestre.

Functioning Its operation is due to the Earth's magnetism combined with the property that magnets have to align themselves parallel to the lines of force of the magnetic field in which they are located. It relies on the alignment of the magnetic needle with the Earth's magnetic field.

Partes del Compás Magnetico

Este instrumento posee varios imanes, llamados imanes directores, estos pueden girar libremente en el plano horizontal, todo este conjunto está encerrado en una caja llamada mortero y este a su vez está descansando sobre un sistema cardán relleno de alcohol.

Parts of the Magnetic Compass

This instrument features several magnets, called directive magnets, which can freely rotate in the horizontal plane. The entire assembly is enclosed in a case called a binnacle, which rests on a gimbal system filled with alcohol.

Giroscopio

El giroscopio es un elemento mecánico que se usa para poder conocer el horizonte, ya que siempre mantendrá una orientación perpendicular al plano o la superficie de la tierra, lo cual permite conocer y medir la orientación de un elemento, dispositivo o vehículo respecto al espacio.El funcionamiento se basa en el principio de una masa girando sobre un eje, la cual se mantiene estable por el momento de rotación que tiene la masa al girar a altas velocidades. Si esa masa se mete en un mecanismo que la permita moverse libremente en las tres dimensiones, como una suspensión cardán de tres ejes, el mecanismo que rota se mantendrá siempre perpendicular al plano.

Gyroscope

A gyroscope is a mechanical device used to determine orientation relative to the Earth's surface, as it always maintains alignment perpendicular to the Earth's plane or surface. This characteristic allows it to measure and indicate the orientation of an object, device, or vehicle in space. Its operation is based on the principle of a mass rotating around an axis, which remains stable due to the rotational momentum generated by the mass spinning at high speeds. If this mass is housed in a mechanism that allows it to move freely in three dimensions, such as a three-axis gimbal suspension, the rotating mechanism will always maintain its orientation perpendicular to the plane.

Girocompás

Es un instrumento electromecánico de ayuda a la navegación que nos permite orientarnos con respecto al norte verdadero. Su funcionamiento esta basado en una masa que gira rapidamente en su interior, logrando el efecto del giroscopio. Este instrumento no se ve afectado por el campo magnético terrestre, ni por la imantacion del buque o por la escora del mismo.

Gyrocompass

It is an electromechanical navigation aid instrument that allows us to orient ourselves with respect to true north.Its operation is based on a rapidly spinning mass inside, achieving the gyroscope effect. This instrument is not affected by the Earth's magnetic field, nor by the ship's magnetism or its heel.

Functioning

Funcionamiento

It is based on the principle of gyroscopic properties, specifically inertia and precession, in addition to the rotation of the Earth and Earth's gravity.

Esta basado en el principio de las propiedades giroscópicas las cuales son la Inercia y precesión,ademas de la rotación de la Tierra y de la gravedad terrestre.

Partes del Girocompás

Elemento sensible: Es la parte giroscópica del instrumento, constituye el elemento derectriz caracterizado por el rotor que gira a velocidades de 12000 rpm, esta contenido dentro de una giroesfera. Elemento fantasma o seguidor: Es la parte destinada a soportar al elemento sensible mediante la suspensión. Los elementos que la conforman son el anillo fantasma, rueda de engranaje azimutal, rosa nautica, transformador del seguidor y balístico de mercurio.

Parts of a Gyrocompass

Sensitive Element: It is the gyroscopic part of the instrument, characterized by the rotor that spins at speeds of 12,000 rpm, contained within a gyro sphere. Ghost or Follower Element: It is the part designed to support the sensitive element through suspension. Its components include the ghost ring, azimuthal gear wheel, nautical rose, follower transformer, and mercury ballistic.

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Partes del Girocompás

Cardan: Sostiene el comás y lo mantiene en posición horizontal sin que afecte los movimientos del buque. Elemento Araña: Es el sistema que soporta todo el peso del elemento seguidor y del elemento sensible. La Bitacora: Es la carcasa exterior que contiene y sostiene a los elementos anteriormente mencionados.

Parts of a Gyrocompass

Cardan: Holds the compass and keeps it in a horizontal position without being affected by the ship's movements. Spider Element: This system supports the weight of both the follower element and the sensitive element. Binnacle: It's the outer housing that contains and supports the aforementioned elements.

Diferencias entre Compás Magnetico Y Girocompás

The difference between a Magnetic Compass and Gyrocompass

Girocompás

Compás Magnetico

-Utiliza la Inercia giroscópica -Proporciona la dirección del Norte Verdadero o Norte geografico. -Necesita energia electrica para su funcionamiento. -El magnetismo terrestre no lo afecta y mantiene una alta precisión independientemente de la latitud

-Utiliza la atracción del campo magnético terrestre.-Proporciona la dirección del Norte magnetico. -No necesita de energia externa para su funcionamiento. -Su precision puede ser afectada debido a los cambios magneticos terrestres.

vs

Magnetic Compass

Gyrocompass

- Uses gyroscopic inertia.- Provides the direction of True North or geographic north. - Requires electrical power for its operation. - Earth's magnetism does not affect it and maintaining high precision regardless of latitude.

- It uses the attraction of the Earth's magnetic field.- Provides the direction of magnetic north. - Does not require external power for its operation. - Its accuracy can be affected by changes in Earth's magnetic field.

Conclusión.

El compás magnético y el girocompás son instrumentos esenciales en la navegación, cada uno con características y ventajas únicas que los hacen adecuados para diferentes situaciones en alta mar. El compás magnético que utiliza una aguja magnetizada alineada con el campo magnético terrestre, es sencillo, practico y no depende de energía eléctrica, aunque su precisión puede verse afectada por variaciones magnéticas locales. Por otro lado, el girocompás que se basa en la inercia giroscópica y la rotación de la Tierra, proporciona una referencia precisa hacia el norte verdadero y no sufre influencias magnéticas, lo que lo hace ideal para embarcaciones grandes y sistemas de navegación modernos. A pesar de su mayor complejidad y dependencia de la energia electrica, el girocompás se integra eficazmente con otros sistemas electrónicos, ofreciendo una precisión y fiabilidad sin importar la latitud a la que se encuentre.

Conclusion

The magnetic compass and the gyrocompass are essential instruments in navigation, each with unique characteristics and advantages that make them suitable for different situations at sea. The magnetic compass, which uses a magnetized needle aligned with the Earth's magnetic field, is simple, practical, and does not rely on electrical power, although its accuracy can be affected by local magnetic variations. On the other hand, the gyrocompass, based on gyroscopic inertia and the rotation of the Earth, provides an accurate reference to true north and is unaffected by magnetic influences, making it ideal for large vessels and modern navigation systems. Despite being more complex and requiring electrical power, the gyrocompass integrates effectively with other electronic systems, offering precision and reliability regardless of latitude.

Video de la Presentación/Video of the presentation

Video Español

Video English

Referencias Bibliograficas/Reference Bibliography

1. Carlos Garcia Ceron (2011) Trabajo de Investigacion. Veracruz.2. Significados, Equipo (03/02/2019). "Qué es el magnetismo". En: Significados.com. Disponible en: https://www.significados.com/magnetismo/ 3.Darío G. Fernández (29/05/2024) "Compás magnético: cómo funciona?". En www.isndf.com.ar. Disponible en: https://www.isndf.com.ar/como-funciona-el-compas-magnetico/ 4.Mota Yanez, Leonel Rafael (12/04/2023) "El Girocompás.". En issuu.com Disponible en : https://issuu.com/leonelmota78/docs/compas_magnetico_y_girocomp_s_-_leonel_mota_c._i._/s/22487284 5. Helen Gomez (15/04/2023) "Compás Magnético - Girocompás". En issuu.com Disponible en: https://issuu.com/helenv1404/docs/revista_digital_girocompas_-_compas_magnetico 6. Luis Abreu (12/04/2023) "Girocompás y Compas Magnético". En issuu.com Disponible en: https://issuu.com/lear007/docs/girocompas_y_compas_magnetico 7. Javier Romero( 23/08/2022) "¿Qué es un Giroscopio y para qué sirve?". En www.geeknetic.es Disponible en: https://www.geeknetic.es/Giroscopio/que-es-y-para-que-sirve

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