A terra tem algum campo elétrico, visto que o campo magnético ' da terra muda com o tempo? [duplicar]
On Fevereiro 17, 2021 by adminResposta
Existem várias maneiras de relacionar os campos elétrico e magnético. Semoi dá um exemplo , mas neste contexto talvez seja mais simples usar uma relação alternativa:
$$ \ mathbf E = – \ nabla \ phi – \ frac {\ partial \ mathbf A} {\ partial t} $$
Isso expressa o campo elétrico $ \ mathbf E $ como a soma de duas contribuições. O primeiro termo:
$$ \ mathbf E = – \ nabla \ phi $$
é a contribuição para o campo de quaisquer encargos presentes. A quantidade $ \ phi $ é simplesmente o potencial elétrico. Acontece que a Terra tem uma carga líquida negativa devido à separação de carga entre o solo e a atmosfera, portanto, ela tem um campo elétrico independente do que seu campo magnético faz.
O segundo termo:
$$ \ mathbf E = – \ frac {\ partial \ mathbf A} {\ partial t} $$
dá a contribuição para o campo elétrico a partir da mudança do campo magnético. A quantidade $ \ mathbf A $ é um tipo de energia potencial magnética chamada de potencial vetorial magnético .
E você está certo de que qualquer mudanças no campo magnético da Terra irão de fato resultar em uma contribuição para o campo elétrico total. No entanto, os tipos de mudanças que a Wikipedia está descrevendo acontecem em escalas de tempo muito longas e a taxa de mudança $ \ partial \ mathbf A / \ partial t $ é tão pequena que qualquer contribuição que faça ao campo elétrico é desprezível.
Por outro lado, o campo magnético da Terra muda em escalas de tempo muito mais curtas devido a mudanças no vento solar . Na verdade, uma explosão solar muito grande pode causar grandes e mudanças rápidas no campo magnético que produzem grandes campos elétricos. Esses campos são grandes o suficiente para causar o fluxo de grandes correntes nas linhas de transmissão elétrica e pode causar falhas de energia como resultado .
Resposta
Um campo magnético variável no tempo pode produzir um campo elétrico.
Acho que esta afirmação não é clara. Em vez disso: um campo magnético variável com o tempo sim produz um campo elétrico. Esta é uma das equações de Maxwell (talvez wi alguns prefatores) $$ \ nabla \ times E = – \ frac {dB} {dt} $$ Se o lado direito não desaparece, o lado esquerdo não desaparece.
Portanto, a mudança no campo B da terra produzirá um campo E.
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