Como os polos magnéticos se comportam em relação aos outros?

Mestra em Geografia (Unicamp, 2017)
Bacharela em Geografia (USP, 2014)
Licenciada em Geografia (UEL, 2009)

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O campo magnético da Terra, também chamado de Magnetosfera da Terra, é uma área ao redor do planeta que sofre influência do campo de energia criado pelo magnetismo do núcleo terrestre. Mas, como esse campo magnético é formado?

Teoria do Dínamo

O núcleo do Planeta Terra é formado por duas camadas, uma interna e uma externa. O núcleo interno é formado de ferro e níquel em estado sólido, mas o núcleo externo é formado por esses componentes em estado líquido.

Assim como a Terra realiza o movimento de rotação, o núcleo também está em movimento. De acordo com a Teoria Dínamo, que é a teoria atualmente mais aceita sobre a origem do magnetismo terrestre, conforme o núcleo se movimenta as partículas de ferro e níquel entram em atrito energizando seus íons e dando origem ao campo magnético da Terra.

Localização dos polos magnéticos do Planeta Terra

Na Física, o polo norte de um ímã é aquele do qual partem as linhas de indução magnéticas, ao passo que o polo sul é o ponto para onde as linhas de indução convergem. No Planeta Terra, o polo norte magnético localiza-se próximo ao polo sul geográfico e o polo sul magnético localiza-se próximo ao polo norte geográfico. Observe na figura:

Como os polos magnéticos se comportam em relação aos outros?

Representação dos polos magnéticos da Terra e suas linhas de indução. Ilustração: Siberian Art / Shutterstock.com

A importância do Campo Magnético para a manutenção da vida

O magnetismo terrestre atua como um escudo de proteção para o Planeta. As linhas de energia que “saem” do polo norte magnético em direção ao polo sul magnético desviam da superfície terrestre as partículas emitidas pelos ventos solares. A força desses ventos poderia varrer para o espaço sideral a atmosfera terrestre, inviabilizando as condições de vida no planeta.

Além disso, aves e outros animais, como minhocas, conseguem perceber o campo magnético da Terra e utilizá-lo como referência para locomoção. Bússolas, GPS’s e outros instrumentos de navegação também o utilizam como referência. O ponteiro de uma bússola, por exemplo, é feito por material imantado, o que faz com que sofra influência do campo magnético e aponte para o polo magnético da Terra.

Eixo de rotação e eixo magnético

Conforme falamos no começo, o polo norte magnético está localizado próximo ao polo sul geográfico e o polo sul magnético está localizado próximo ao polo norte geográfico, mas nem sempre foi assim. Diferente do eixo de rotação, que é fixo, o eixo magnético sofre alteração com o tempo. Os cientistas acreditam que há 770 mil anos os polos magnéticos ocupavam posição invertida da que ocupam hoje.

Atualmente, existe um ângulo de aproximadamente 11,3º entre os eixos de rotação e magnético, como podemos ver na figura, mas essa distância está aumentando. O polo magnético caminha cerca 55 km por ano. Esse movimento precisa ser constantemente calculado para que os sistemas de geolocalização, como os GPS’s que utilizamos, possam ser corrigidos e ajustados.

Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/fisica/campo-magnetico-da-terra/

Os ímãs são materiais dotados de propriedades magnéticas e têm a capacidade de atrair objetos metálicos.

Os ímãs são materiais dotados de propriedades magnéticas e têm a capacidade de atrair outros materiais metálicos, como o ferro e o alumínio. De acordo com a forma como são construídos, os ímãs podem ser classificados de duas formas:

Naturais: quando formados por um material encontrado na natureza que é denominado magnetita;

Artificiais: quando são construídos por ligas metálicas ou materiais cerâmicos.

Os materiais que compõem os ímãs e os que interagem com eles são denominados ferromagnéticos. As substâncias ferromagnéticas ficam magnetizadas quando colocadas sob a influência de um campo magnético.

Propriedades dos ímãs

A primeira propriedade que destacamos é a sua capacidade de atrair materiais metálicos, como já citado anteriormente.

A segunda propriedade dos ímãs é a existência dos polos magnéticos, que são as regiões em que o campo magnético é mais intenso. Qualquer que seja o formato do ímã, ele sempre terá polos magnéticos, e a posição deles dependerá de seu formato e eles serão sempre opostos, criando um plano ou superfície de simetria. No caso dos ímãs naturais, a posição dos polos depende do campo magnético terrestre, já os ímãs artificiais são determinados pela forma como o ímã é magnetizado.

Os nomes dados aos polos de um ímã estão ligados à terceira propriedade: alinhamento com os polos geográficos terrestres. A Terra também se comporta como um ímã, e o seu magnetismo está ligado ao movimento de metal líquido no núcleo. Os polos magnéticos terrestres ficam localizados em suas extremidades, que são justamente os polos geográficos.

Quando um ímã pode movimentar-se livremente, ele alinha-se ao campo magnético da Terra da seguinte forma: o polo norte geográfico da Terra coincide com o polo norte magnético, sendo assim, o polo sul (negativo) de um ímã aponta em direção ao polo norte da Terra, e o polo norte (positivo), na direção do polo sul geográfico.

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Apesar da convenção utilizada, os polos geográficos e magnéticos da Terra não coincidem perfeitamente, pois eles estão deslocados, um em relação ao outro, aproximadamente 11,5 º.

A quarta propriedade é a atração e repulsão dos polos magnéticos: se aproximarmos dois ímãs, observaremos que os polos magnéticos iguais repelem-se, e os polos diferentes atraem-se. Observe na figura:

Como os polos magnéticos se comportam em relação aos outros?

Polos de nomes iguais repelem-se, e os polos de nomes diferentes atraem-se

Por fim, a quinta propriedade dos ímãs: inseparabilidade dos polos magnéticos. Jamais encontraremos um ímã apenas com polo sul ou apenas com polo norte. Se quebrarmos um imã ao meio, cada uma das partes comportar-se-á como um novo ímã. Isso ocorre porque o magnetismo é uma propriedade molecular.

Como os polos magnéticos se comportam em relação aos outros?

Se dividirmos um ímã inúmeras vezes, obteremos novos ímãs, e não imãs com apenas um polo magnético

A primeira utilização dos ímãs foi para a fabricação de bússolas, que eram utilizadas para auxiliar a orientação nas grandes navegações. Atualmente, os materiais magnéticos são amplamente utilizados em equipamentos elétricos e eletrônicos, em motores e eletroímãs.

Como os polos magnéticos se comportam uns em relação aos outros?

Os polos de naturezas opostas se atraem, já os polos iguais se repelem. O material que melhor representa o magnetismo é o ímã. Formado por uma movimentação contínua de elétrons, o ímã é um objeto capaz de gerar um campo magnético na área que o cerca.

O que acontece com polos magnéticos iguais e diferentes?

Assim como acontece com as cargas elétricas, observa-se no comportamento dos ímãs que polos de mesmo nome se repelem e polos de nomes contrários se atraem.

Como funcionam os polos magnéticos?

O campo magnético da Terra funciona como o campo magnético de um grande ímã em forma de barra, atravessando o polo sul até o polo norte do planeta. No caso de um ímã, o norte é atraído pelo sul, isto é, o norte do ímã apontará para o pólo sul do campo magnético do interior da Terra.

Quais as semelhanças entre polos magnéticos e cargas elétricas?

Resposta. Resposta: a semelhança com as cargas elétricas, cargas elétricas iguais repelem-se, cargas elétricas diferentes atraem-se.