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    Mtodos Gravimtricos y MagnticosUniversidad Simn Bolvar

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    Los mtodos gravimtricos y magnticos, son mtodos de

    fuente natural y ambos se agrupan en los mtodos

    potenciales, con ciertas diferencias bsicas entre ellos:

    Introduccin

    La gravedad es una propiedad inherente de la

    masa de los cuerpos.

    El estado magntico de la materia depende de

    factores tales como campo inducido y/o

    orientacin del campo magntico.

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    Introduccin

    La prospeccin gravimtrica involucra mediciones de lasvariaciones en el campo gravitacional de la tierra.

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    En forma simple, busca localizar masas locales de mayor omenor densidad que las formaciones que las rodean,

    tratando de conocer los efectos causados por estas en el

    campo terrestre.

    Introduccin

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    No siempre es posible determinar una nica fuente para una

    anomala observada.

    Introduccin

    1 < 2 1 > 2

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    La prospeccin gravimtrica es utilizada como una

    herramienta de reconocimiento en la exploracin petrolera

    Introduccin

    Aunque es costosa, sigue

    siendo considerablemente

    ms econmica que losestudios de prospeccin

    ssmica.

    No obstante existen muchas

    otras reas de aplicacin,

    tales como exploracin de

    minerales y estudios

    arqueolgicos.

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    Resea Histrica

    (1589) - Galileo GalileiDeja caer desde una torre en

    Pisa objetos livianos y pesados

    intentando determinar como el

    peso afectaba la velocidad a la

    que un objeto caa.

    (1609) - Johann KeplerTrabajo en el desarrollo de sus

    tres leyes de movimiento

    planetario.

    (1687) Isaac NewtonPostula la ley de gravitacin

    universal

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    Resea Histrica

    (1735 1745) - Pierre BouguerExpediciones al Ecuador de la Real

    Academia Francesa. Establece parte de lasrelaciones bsicas gravitacionales:

    variacin de la gravedad con la elevacin y

    la latitud, atraccin horizontal por montaas

    y la densidad de la Tierra

    (1817) - Henry KaterIntroduce un pndulo compuesto, con

    centros intercambiables de oscilacin y

    suspensin

    (1890) Roland von EtvsDesarrolla su primera balanza de torsin,

    realizando el primer sondeo gravimtrico en

    el hielo del Lago Balaton en 1901

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    Resea Histrica

    (1924) Brazoria County, TexasUn pozo de prueba en el domo de sal, verifico

    la interpretacin gravimtrica, convirtindose

    en el primer descubrimiento de hidrocarburos

    aplicando mtodos geofsicos.

    (1922) - Vening MeineszRealiz mediciones de gravedad con un

    pndulo a bordo de un submarino, demostr

    variaciones de gravedad en varias reas del

    ocano

    - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

    (1922)Una balanza de torsin en el campo petrolero

    de Spindletop dio inicio a la exploracin

    geofsica con fines petroleros

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    Resea Histrica

    (1928) Se hace extensivo el uso de labalanza de torsin para los sondeos

    gravimtricos.

    (1929) Se comienzan a utilizar los pndulosporttiles

    (1932)Aparecen los primeros gravmetros.Para 1940 comienzan a ser ms estables y

    convenientes que las balanzas de torsin, los

    pndulos porttiles caen en desuso.

    (1939) Aparece el primer gravmetrofuncional LaCoste.

    (1980) Se adaptan para estudios areos,marinos y submarinos.

    (1983) Introduccin de los estudiossatelitales

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    Sir Isaac Newton

    (1642 1727)

    Philosophiae Naturalis

    Principia Mathematica (1687)

    Galileo Galilei(1564 1642) Johannes Kepler(1571 1630)

    FundamentosLey de gravitacin Universal

    Ley de gravitacin universalLeyes de movimiento

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    FundamentosLey de gravitacin Universal

    "La interaccin gravitatoria entre dos cuerpos puede

    expresarse mediante una fuerza directamente

    proporcional al producto de las masas de los cuerpos e

    inversamente proporcional al cuadrado de la distancia

    que los separa."

    =

    2

    No hubo forma de determinar la constante de gravedad

    experimentalmente durante la vida de Newton.

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    FundamentosConstante Gravitacional

    Henry Cavendish (1731-

    1810) determino en 1798,mediante el experimento que

    lleva su nombre, que la

    densidad de la tierra era 5,48

    veces la del agua.

    Esto condujo en el siglo XIX

    a calcular el primer valor de

    G que fue de 6,754x10-11

    m3kg-1s-2 o N*m2/kg2.

    Mediciones ms actuales (Mohr & Taylor, 2005) establecen

    el valor de G en 6,674210x10-11m3kg-1s-2o N*m2/kg2

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    F= ma =

    2

    Considerando la Leyes de movimiento y de Gravitacin Universal

    propuestas por Newton

    es un vector unitario en la direccin de incremento en la coordenada

    r, dirigido hacia afuera del centro de la masa de referencia M.

    El signo negativo en la ecuacin indica que la fuerza F acta en

    direccin opuesta, en direccin de la masa M.

    La constante G, la cual convierte la ley fsica en una ecuacin, es la

    constante universal de gravedad.

    (1) (2)

    FundamentosAceleracin de gravedad

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    Igualando las ecuaciones (1) y (2) se puede determinar laaceleracin de gravedad:

    =

    2

    Quedando de la forma:

    =

    2

    FundamentosAceleracin de gravedad

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    Las unidades de medicin en el SI (SistemaInternacional) es el m/s2, esta unidad es imprctica para

    su uso en geofsica.

    En el hoy eliminado sistema c.g.s. la unidad deaceleracin era el cm/s2, el cual era llamado gal en

    reconocimiento a los aportes de Galileo.

    FundamentosAceleracin de gravedad

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    Las pequeas variaciones en la aceleracin de gravedad

    a causa de las estructuras geolgicas son medidas en

    milsimas de esta unidad (mgal).

    Actualmente los instrumentos modernos son capaces de

    medir diferencias de una millonsima de gal (gal), la que

    se ha convertido en la unidad prctica para las

    investigaciones gravimtricas.

    FundamentosAceleracin de gravedad

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    Asignacin 1

    (5 ptos)

    Investigue:

    En que consisti el experimento de Cavendish para

    determinar la densidad de la Tierra.

    Potencial Gravitacional, que formulas lo rigen, que

    implicaciones tiene para los estudios gravimtricos.

    ASIGNACIN

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    Potencial gravitacional

    Forma de la tierra Geoide

    Formula para el clculo de la gravedad

    Correcciones gravimtricas

    Densidades de rocas y minerales

    Prxima clase