A direção da força magnética muda? 11 fatos cruciais

A direção da força magnética muda? a resposta para isso é à medida que discutimos mais adiante. Podemos descobrir detalhes cruciais sobre uma parte do nosso mundo que de outra forma não estariam disponíveis conectando as mudanças observáveis ​​aos processos subjacentes.

As reversões, que acontecem em períodos aleatórios algumas vezes a cada milhão de anos, têm sido historicamente associadas às mudanças mais rápidas no campo magnético da Terra.

Mas, diferentemente de qualquer um dos dados vinculados a reversões reais, encontramos mudanças de campo muito mais rápidas e recentes.

A direção do campo magnético muda?

A força magnética modifica a direção do movimento da partícula, mas não sua velocidade ou energia cinética. Força magnética em um fio, Deflexão magnética de elétrons em um tubo de raios catódicos, Força magnética em um próton.

Em regiões onde o campo magnético estava diminuindo, Davies e Constable descobriram que o campo magnético pode mudar até 10 graus a cada ano. Essa taxa é cerca de 10 vezes mais rápida do que os modelos anteriores previam e quase 100 vezes mais rápido do que as mudanças observadas nas medições contemporâneas.

Os modelos demonstraram que a direção do campo magnético mudaria abruptamente à medida que partes do núcleo fundido mudassem de direção. As observações dos pesquisadores de mudanças direcionais rápidas em baixas latitudes foram consistentes com o fato de que essa reversão do núcleo foi mais frequente em regiões próximas ao equador.

Segundo os autores do estudo, essa nova evidência de que as baixas latitudes sofrem mudanças mais rapidamente recomenda que os cientistas concentrem seus esforços lá no futuro.

Por que a direção da força magnética muda?

As forças eletromagnéticas conectam as correntes elétricas com o fluxo de fluido. Além disso, a composição do núcleo provavelmente não é uniforme. As correntes parasitas podem ser produzidas por indução eletromagnética, além da carga de transporte do fluxo de fluido. Sem computadores bastante poderosos, é impossível resolver as equações que caracterizam este sistema extremamente complicado.

A substância que cria o núcleo externo da Terra é um líquido e um condutor de eletricidade. As correntes de convecção térmica fornecem fluxo de fluido.

O campo magnético da Terra é “caótico”, de acordo com simulações numéricas, e frequentemente muda sua polaridade e estrutura. Devido a essa complexidade, é possível que o campo magnético varie sem que as direções das correntes elétricas mudem necessariamente em qualquer lugar em que estejam fluindo.

Uma mudança relativamente pequena no fluxo pode resultar em uma mudança significativa (ou mesmo uma reversão) no campo magnético porque o sistema é “caótico”. Apesar de serem simulações, os modelos de computador têm tido muito sucesso em recriar a variação secular do campo magnético que podemos medir na superfície da Terra.

Quanto muda a direção do campo magnético?

O núcleo líquido do planeta produz o campo magnético, com os movimentos giratórios do ferro produzindo um campo que se estende pelo espaço. Ao desviar o vento solar – um fluxo de partículas carregadas que fluem do sol – ele serve como uma barreira que protege a Terra da radiação nociva do sol e ajuda a manter nossa atmosfera.

Os cientistas descobriram que o campo magnético da Terra pode mudar de direção cerca de dez vezes mais rapidamente do que se supunha anteriormente. Os pesquisadores conseguiram demonstrar como o campo se alterou ao longo do tempo, simulando os últimos 100,000 anos de atividade. Os resultados indicaram que mudanças abruptas de direção ocorrem frequentemente durante tempos de reversão, quando o campo é localmente fraco.

O campo magnético está continuamente mudando por causa dos movimentos do núcleo líquido. Os pólos magnéticos norte e sul trocam de posição quando se tornam significativamente mais fracos. Essas eras foram conectadas a extinções e são acompanhadas por radiação elevada. Compreender como, quando e por que as mudanças ocorrem é difícil, pois elas ocorrem em períodos de tempo incrivelmente longos.

Com que frequência e quando a direção do campo magnético muda?

Uma vez que tem um pólo norte e um pólo sul, o campo magnético se assemelha principalmente a um dipolo. Uma agulha de bússola estará diretamente para baixo ou para cima nesses locais, de acordo. Costuma-se dizer que se assemelha ao campo de um ímã de barra, como um visto em uma geladeira. O campo da Terra, que difere muito do de um ímã de barra, exibe uma flutuação significativa em pequena escala.

O uso de uma bússola magnética revelará que a Terra tem um campo magnético. É produzido principalmente no núcleo derretido extremamente quente do planeta e provavelmente existiu durante a maior parte da história do planeta.

É interessante notar que às vezes o campo magnético experimenta apenas uma “excursão” em vez de uma reversão.

Aqui, ele experimenta uma perda significativa na força geral, ou a força que impulsiona a agulha da bússola. O campo não inverte durante uma força; em vez disso, ele se regenera mais tarde com a mesma polaridade em ação, de modo que o pólo norte permanece norte e o pólo sul permanece sul.

O que muda a direção do campo magnético?

Período Cretáceo é geralmente os períodos de tempo que tem reversões em todos os outros pontos da história da Terra. As reversões não são previsíveis nem, de forma alguma, cíclicas. Portanto, estamos limitados a discutir o intervalo médio de reversão.

O campo magnético da Terra experimentou muitas inversões de polaridade ao longo de sua história. Isso é visto nos padrões magnéticos de rochas vulcânicas, particularmente aquelas desenterradas do fundo do oceano. Média de 4 ou 5 reversões a cada milhão de anos nos últimos 10 milhões de anos.

Por exemplo, parece a partir das simulações matemáticas que uma reversão completa pode levar entre um e vários milhares de anos para ser concluída. Embora lento em uma escala de tempo humana, isso é rápido para os padrões geológicos.

Como mencionado acima, não há muita informação disponível de medições geológicas sobre como o campo magnético muda à medida que se inverte.

 Também é possível que, com o tempo, os pólos “vagueiem” de suas localizações atuais em direção e através do equador. Em qualquer lugar da Terra, o poder geral do campo pode não ser mais forte do que um décimo do que é agora.

Princípio da mão direita

A regra da mão direita é simplesmente uma técnica conveniente para os físicos recordarem as direções de movimento esperadas; é baseado na física subjacente que conecta os campos magnéticos e as forças que eles exercem sobre cargas em movimento.

Para lembrar a direção das forças magnéticas, os físicos aplicaram um código manual conhecido como regra da mão direita. Em seguida, aponte o dedo médio de forma que fique paralelo ao indicador e ao polegar.

Há momentos em que um físico usará involuntariamente a mão esquerda, levando-os a prever que a força magnética apontará na direção errada.

Exemplos de Mudança de Campo Magnético

• Corrente no fio
• Campo magnético causado pela corrente no fio
• O campo magnético na ressonância magnética

Corrente no fio

Como já sabemos que a corrente nada mais é do que cargas em movimento, quando uma corrente flui através de um fio, ela só será impactada por um campo magnético da mesma forma que uma única carga em movimento.

O movimento de cargas positivas através de um fio é o que queremos dizer quando falamos de corrente convencional em um fio

O polegar aponta na direção xxx positiva, o primeiro dedo na direção yyy positiva e o dedo médio na direção zzz positiva. Isso é conhecido como a regra da mão direita.

Campo magnético causado pela corrente no fio

O campo magnético de um fio reto, criado por uma corrente que o atravessa, forma um anel ao redor do fio. Você pode localizá-lo enrolando os dedos e apontando o polegar direito na direção da corrente do fio. O campo magnético ao redor do fio fará com que seus dedos se curvem na mesma direção.

Os campos magnéticos não são apenas influenciados por cargas em movimento; eles também podem ser produzidos por cargas em movimento. Uma segunda regra da mão direita pode ser usada para determinar o campo magnético produzido por cargas em movimento.

Acontece que, se você já conhece a direção do campo magnético, pode aplicar o oposto desse método para determinar a direção da corrente em um fio.

Desta vez, aponte o polegar na direção do campo magnético e enrole os dedos como fez antes. Desta vez, você pode determinar a direção da corrente que gera o campo magnético observando o movimento circular de seus dedos.

O campo magnético na ressonância magnética

Um poderoso campo magnético fixo é usado para alinhar os prótons individuais conectados às moléculas de água em todo o corpo durante um procedimento de ressonância magnética ou ressonância magnética. Este procedimento de alinhamento é o primeiro estágio de uma medição que faz uso de pequenos desvios de prótons do campo para mapear a estrutura e a densidade de seções distintas do corpo do paciente.

Para realizar uma ressonância magnética básica, um forte campo magnético deve ser gerado ao longo do eixo do corpo. Esta é a razão pela qual um projeto do gadget apresenta uma enorme bobina eletroímã que circunda o torso do paciente.

A corrente que gira em torno do paciente cria um campo magnético que aponta diretamente para baixo no corpo do paciente, como aprendemos com a regra da mão direita.

Conclusão

Como vimos na discussão acima, saiba que o magnetismo campo muda de acordo com os fatores. Há tantas coisas que contribuem para a mudança no campo magnético. O campo magnético da Terra é natural e pode depender muito dos fatores que afetam a ação.

Leia também:

• A força gravitacional é positiva
• A força é uma grandeza vetorial
• Força na movimentação de carga em campo elétrico
• Exemplo de força de torção
• O impulso é uma força
• Torque versus força
• Força centrífuga vs força de Coriolis
• Força na movimentação de carga no campo magnético
• A força gravitacional é uma força de contato
• Exemplo de força desequilibrada