O CAMPO MAGNÉTICO TERRESTRE
A Terra se comporta como um grande imã ,
estabelecendo um campo magnético no espaço em tomo dela. ( esfera magnetizada)
e de seu campo magnético . O eixo geomagnético, que liga os pólos norte e sul
magnéticos, não coincide com o seu geográfico da Terra, isto é, como o eixo de
rotação. O ângulo formado por esses eixos é de aproximadamente 13º e, assim, o pólo sul magnético esta situado a cerca de 1
300 Km do pólo norte geográfico, em um ponto ao norte da baía de Hudson no
Canadá ( como você deve se lembrar , o pólo magnético da Terra que está situado
próximo ao pólo norte geográfico é m pólo sul magnético).
Durante
muito tempo, os cientistas acreditava que o campo magnético da Terra era criado
por enormes porções de minerais de ferro magnetizado, existentes no interior do
nosso planeta e distribuídas de maneira a criar o grande imã-Terra.
Atualmente,
sabe-se que esta hipótese não pode ser verdadeira, porque toda a matéria
existente no interior da Terra está em temperatura tão elevada que o ferro e o
níquel ali presentes estão no estado liquido, Nestas condições, é impossível
orientar os imãs elementares dessas substancias, que se mantem em uma
distribuição caótica , não dando origem , portanto, a nenhum efeito magnético
externo.
Não
há, até a presente data, nenhuma explicação completa e detalhada da origem do
campo magnético terrestre . A teoria mais aceita é a de que este campo seria
criado por enormes correntes elétricas, circulando na parte liquida do interior
da Terra, que é altamente condutora. Tal
teoria explica satisfatoriamente as principais características do campo
terrestre e, também, de campos magnéticos existentes em outros planetas, como Mercúrio
e Júpiter. Entretanto, a fonte de energia necessária para criar e manter essas
correntes é ainda desconhecida, constituindo um tema de pesquisa e interesse permanente.
O que há de mais enigmático sobre o campo magnético de nosso planeta são as
várias inversões de polaridade que ele já experimentou: observações geológicas
permitiram concluir que seu sentido foi invertido cerca de 170 vezes dos
últimos 17 milhões de anos, ou seja, os pólos sul e norte magnéticos trocaram
de posições , em média, a cada 100 00 anos! Para este fato, também ainda não
foi possível encontrar uma explicação adequada.
AURORA
BOREAL E AURORA AUSTRAL
Provavelmente
você já ouviu falar destes belos espetáculos de luz e cores, que podem ser
observados na atmosfera, nas proximidades dos pólos norte e sul da Terra.
As
termos aurora boreal e aurora austral significa respectivamente, “luzes do norte” e “ luzes do sul ” . Estes
fenômenos são conhecidos deste a antiguidade, sendo mencionados na mitologia
dos esquimós e de outros povos que lhes atribuíam origem sobrenatural. Podemos
apresentar-se com variadas formas ( cortinas, arcos , raios etc.) e cores.
A causa das
auroras esta relacionada com o campo magnético da Terra e uma explicação bem
elaborada deste fenômeno só foi possível após o lançamento dos primeiros
satélites artificiais. Instrumentos de observação, colocados nesses satélites,
permitiram concluir que feixe de partículas eletrizadas ( elétrons e prótons),
emitidas pelo Sol, são capturados pelo campo magnéticos terrestre ao passaram
nas proximidades da Terra e descrevem trajetórias espiraladas neste campo. As extensas regiões
em torno da Terra, nas quais estas partículas descrevem as trajetórias espiraladas,
são denominadas cinturões de Van Allen em homenagem ao cientista americano que
verificou a existência de tais regiões. Grande número dessas partículas são
defletidas em direção aos pólos magnéticos da Terra (onde o campo magnético é
mais intenso). Ao atingirem a atmosfera, as partículas colidem principalmente
com os átomos e moléculas de oxigênio e nitrogênio, fazendo com que eles emitem
a luz que constitui a aurora, O fenômeno é, pois, semelhante ao que ocorre em
um tubo de TV no qual, como vimos, elétrons acelerado provocam emissão de luz
ao colidirem com as substancias da tela.
WILHELM EDUAR WEBER (
1804-1891)
Físico alemão que juntamente com
o físico Gauss, estudou o magnetismo terrestre. Em 1833 desenvolveu o telegrafo
eletromagnético. A unidade de fluxo magnético recebeu o seu nome em virtude dos
inúmeros trabalhos que desenvolveu no campo da ciência do magnetismo.
Lei de Faraday ( da Indução
Eletromagnética)
Sempre que ocorrer uma variação
do fluxo magnético através de um circuito, aparecerá, neste circuito, uma
f.e.m., induzida. O valor desta f.e.m., έ , é dado por.
έ
= ΔΦ / Δt
onde ΔΦ é a variação do
fluxo observada no intervalo de tempo Δt .
Usinas geradoras da energia elétrica.
As centrais que fornecem energia
para os centros consumidores são geralmente de grande porte, gerando potencias elevadíssimas
( milhares de KW), Entretanto seus geradores funcionam, em principio, de
maneira idêntica ao alternador que acabamos de analisar.
Conforme o tipo de energia usada para fazer girar a
espira ( ou imã) do gerador, podemos ter, entre outras, as usinas hidrelétricas,
termoelétrica e nuclear –usina hidrelétrica _ nessas usinas, a energia potencial da água armazenada
em uma represa se transforma em energia cinética durante sua queda pela pela
tubulação. Essa energia é usada para fazer girar uma turbina e seu movimento de
rotação pe transmitido dao gerador, produzindo corrente elétrica.
- usina termoelétrica – a energia utilizada nessas usinas é a térmica , obtida pela combustão de
madeira, carvão ou petróleo (óleo combustível ). A energia térmica desprendida
na combustão provoca a vaporização da água contida em uma caldeira. Esse vapor,
a alta pressão, faz girar uma turbina e essa rotação é transmitida ao gerador.
- usina nuclear - as usinas nucelares funcionam da maneira semelhante a uma usina termoelétrica, mas o
calor utilizado para produzir o vapor a alta pressão é proveniente de reação
nucleares que ocorre em um reator atômico ( fissões dos núcleos de alguns
elementos, como o urânio).
Deve-se observar que todas essas centrais elétricas funcionam
de maneira semelhante , diferindo apenas no tipo de energia que usam para
acionar o gerador, a fim obter energia elétrica , Nos casos examinados, tivemos
as seguintes transformações:
energia mecânica
energia térmica energia elétrica
energia nuclear
Como a utilização de energia elétrica
vem se tornando, a cada dia, mais intensa em vários países, o uso de outras
formas de energia tem sido incentivado para acionar as centrais elétricas, Por
exemplo: energia eólica ( dos ventos), energia das marés, energia solar,
energia geotérmica etc.
Fonte: Luiz, Antônio Máximo Ribeiro da, Beatriz Alvarenga Álvares,
Física vol 3- São Paulo;Scpione,2006
Nenhum comentário:
Postar um comentário