¿Tiene la Tierra algún campo eléctrico ya que el campo magnético ' de la Tierra está cambiando con el tiempo? [duplicado]

On febrero 17, 2021 by admin

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Respuesta

Hay varias formas de relacionar los campos eléctricos y magnéticos. Semoi da un ejemplo , pero en este contexto quizás sea más sencillo usar una relación alternativa:

$$ \ mathbf E = – \ nabla \ phi – \ frac {\ parcial \ mathbf A} {\ parcial t} $$

Esto expresa el campo eléctrico $ \ mathbf E $ como la suma de dos contribuciones. El primer término:

$$ \ mathbf E = – \ nabla \ phi $$

es la contribución al campo de cualquier cargo presente. La cantidad $ \ phi $ es simplemente el potencial eléctrico. Da la casualidad de que la Tierra tiene una carga neta negativa debido a la separación de carga entre el suelo y la atmósfera, por lo que tiene un campo eléctrico independientemente de lo que haga su campo magnético.

El segundo término:

$$ \ mathbf E = – \ frac {\ parcial \ mathbf A} {\ parcial t} $$

da la contribución al campo eléctrico del campo magnético cambiante. La cantidad $ \ mathbf A $ es un tipo de energía potencial magnética llamada potencial de vector magnético .

Y tiene bastante razón en que cualquier los cambios en el campo magnético de la Tierra darán como resultado una contribución al campo eléctrico total. Sin embargo, el tipo de cambios que describe Wikipedia suceden en escalas de tiempo muy largas y la tasa de cambio $ \ parcial \ mathbf A / \ parcial t $ es tan pequeña que cualquier contribución que haga al campo eléctrico es insignificante.

Por otro lado, el campo magnético de la Tierra cambia en escalas de tiempo mucho más cortas debido a cambios en el viento solar . De hecho, una erupción solar muy grande puede causar grandes y cambios rápidos en el campo magnético que producen grandes campos eléctricos. Estos campos son lo suficientemente grandes como para hacer que fluyan grandes corrientes en las líneas de transmisión eléctrica y pueden causar cortes de energía como resultado .

Respuesta

Un campo magnético variable en el tiempo puede producir un campo eléctrico.

Creo que esta afirmación no está clara. Más bien: un campo magnético variable en el tiempo lo hace producir un campo eléctrico. Esta es una de las ecuaciones de Maxwell (quizás wi (algunos prefactores) $$ \ nabla \ times E = – \ frac {dB} {dt} $$ Si el lado derecho no desaparece, el lado izquierdo no desaparece.

Por lo tanto, el cambio en el campo B de la tierra producirá un campo E.

¿Tiene la Tierra algún campo eléctrico ya que el campo magnético ' de la Tierra está cambiando con el tiempo? [duplicado]

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