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A fora da gravidade que a Terra exerce
nos corpos faz com que eles adquiram
uma acelerao; o que se
observa no movimento de queda livre, que um Movimento
Retilneo Uniformemente Variado, portanto, a acelerao
adquirida pelo corpo constante.
Toda a regio do espao em que a fora gravitacional da
Terra est presente o campo gravitacional da Terra.
A combinao da fora da gravidade com a resistncia do ar e
o vento permite a um pra-quedista realizar manobras
impecveis no ar, bem como descer lentamente no solo.
Ao saltar do avio, ainda com o pra-quedas fechado, o corpo
de um pra-quedista sofre a acelerao da gravidade. Essa
acelerao inicial constante.
Com o tempo, principalmente depois de o pra-quedas se
abrir, a resistncia do ar vai reduzindo a acelerao do
corpo; a partir de determinado momento, a acelerao se
anula e o pra-quedas desce com velocidade constante.
Quando falamos em queda livre, estamos, portanto,
desconsiderando a resistncia do ar.
O campo magntico terrestre assemelha-se a um dipolo
magntico com seus plos prximos aos plos geogrficos da
Terra. Uma linha imaginria traada entre os plos sul e
norte magnticos apresenta uma inclinao de aproximadamente
11,3 relativa ao eixo de rotao da Terra. A teoria do
dnamo a mais aceite para explicar a origem do campo. Um
campo magntico, genericamente, se estende infinitamente. Um
campo magntico vai se tornando mais fraco com o aumento da
distncia da sua fonte. Como o efeito do campo magntico
terrestre se estende por vrias dezenas de milhares de
quilmetros, no espao ele chamado de magnetosfera da
Terra.
Plo magntico
A localizao dos plos no esttica, chegando a oscilar
vrios quilmetros por ano. Os dois plos oscilam
independentemente um do outro e no esto em posio
diretamente opostas no globo. Atualmente o plo sul
magntico dista mais do plo sul geogrfico que o plo norte
magntico do plo norte geogrfico.
Posies do plo magntico
Plo magntico norte[1] (2001)
81 18′ N 110 48′ W (2004)
82 18′ N 113 24′ W (2005)
82 42′ N 114 24′ W
Plo magntico sul[2] (1998)
64 36′ S 138 30′ E (2004)
63 30′ S 138 0′ E
Distncias referentes aos polos magnticos (2005):
ao longo da superfcie do planeta:
entre os polos - 17.386 km (entre os polos geogrficos de
~20 mil km)
entre polo norte magntico e polo norte geogrfico - 890 km
entre polo sul magntico e polo sul geogrfico - 2.835 km
eixo unindo os polos magnticos - ~12.550 km (entre os
geogrficos 12.713 km)
Referncias:
1. Geomagnetismo, Plo Norte Magntico. Natural Resources
Canada, 2005-03-13.
2.Plo Sul Magntico. Commonwealth of Australia, Australian
Antarctic Division, 2002.
Caractersticas do campo
O campo semelhante ao de um m de barra, mas essa
semelhana superficial. O campo magntico de um m de
barra, ou qualquer outro tipo de m permanente, criado
pelo movimento coordenado de eltrons (partculas
negativamente carregadas) dentro dos tomos de ferro. O
ncleo da Terra, no entanto, mais quente que 1043 K, a
temperatura de Curie em que a orientao dos orbitais do
eltron dentro do ferro se torna aleatria. Tal
aleatorizao tende a fazer a substncia perder o seu campo
magntico. Portanto, o campo magntico da Terra no
causado por depsitos magnetizados de ferro, mas em grande
parte por correntes eltricas do ncleo externo lquido.
Outra caracterstica que distingue a Terra magneticamente de
um m em barra sua magnetosfera. A grandes distncias do
planeta, isso domina o campo magntico da superfcie.
Correntes eltricas induzidas na ionosfera tambm geram
campos magnticos. Tal campo sempre gerado perto de onde a
atmosfera mais prxima do Sol, criando alteraes dirias
que podem deflectir campos magnticos superficiais de at um
grau.
Variaes do campo magntico
A intensidade do campo na superfcie da Terra neste momento
varia de menos de 30 microteslas (0,3 gauss), numa rea que
inclui a maioria da Amrica do Sul e frica Meridional, at
superior a 60 microteslas (0,6 gauss) ao redor dos plos
magnticos no norte do Canad e sul da Austrlia, e em parte
da Sibria.
Magnetmetros detectaram desvios diminutos no campo
magntico da Terra causados por artefatos de ferro, fornos
para queima de argila e tijolos, alguns tipos de estruturas
de pedra, e at mesmo valas e sambaquis em pesquisa
geofsica. Usando instrumentos magnticos adaptados a partir
de dispositivos de uso areo desenvolvidos durante a Segunda
Guerra Mundial para detectar submarinos, as variaes
magnticas atravs do fundo do oceano foram mapeadas. O
basalto - rocha vulcnica rica em ferro que compe o fundo
do oceano - contm um forte mineral magntico (magnetita) e
pode distorcer a leitura de uma bssola. A distoro foi
percebida por marinheiros islandeses no incio do sculo
XVIII. Como a presena da magnetita d ao basalto
propriedades magnticas mensurveis, estas variaes
magnticas forneceram novos meios para o estudo do fundo do
oceano. Quando novas rochas formadas resfriam, tais
materiais magnticos gravam o campo magntico da Terra no
tempo.
Em Outubro de 2003, a magnetosfera da Terra foi atingida por
uma chama solar que causou uma breve, mas intensa tempestade
geomagntica, provocando a ocorrncia de auroras boreais.
Reverses do campo magntico
O campo magntico da Terra revertido em intervalos que
variam entre dezenas de milhares de anos a alguns milhes de
anos, com um intervalo mdio de aproximadamente 250.000
anos. Acredita-se que a ltima ocorreu 780.000 anos atrs,
referida como a reverso Brunhes-Matuyama.
O mecanismo responsvel pelas reverses magnticas no bem
compreendido. Alguns cientistas produziram modelos para o
centro da Terra, onde o campo magntico apenas
quase-estvel e os plos podem migrar espontaneamente de uma
orientao para outra durante o curso de algumas centenas a
alguns milhares de anos. Outros cientistas propam que
primeiro o geodnamo pra, espontaneamente ou atravs da
ao de algum agente externo, como o impacto de um cometa, e
ento reinicia com o plo norte apontando para o norte ou
para o sul. Quando o norte reaparece na direo oposta,
interpretamos isso como uma reverso, enquanto parar e
retornar na mesma direo chamado excurso geomagntica.
A intensidade do campo geomagntico foi medida pela primeira
vez por Carl Friedrich Gauss em 1835 e foi medida
repetidamente desde ento, sendo observado um decaimento
exponencial com uma meia-vida de 1400 anos, o que
corresponde a um decaimento de 10 a 15% durante os ltimos
150 anos.
Ver tambm
Caractersticas e fenmenos do campo
Ionosfera : Parte da atmosfera que ionizada pela radiao
solar.
Variao solar : Flutuaes na quantidade de energia emitida
pelo Sol. Pequenas variaes foram medidas por satlites
durante as dcadas recentes.
Anomalia Magntica Sul-Atlntica : A regio onde o cinturo
de radiao van Allen no interior da Terra mais se aproxima
superfcie do planeta.
Corrente de Birkeland : Correntes eltricas que contribuem
para a formao da aurora polar.
Disciplinas
Geofsica : Estudo da Terra por mtodos fsicos
quantitativos, especialmente por mtodos de reflexo e
refrao ssmicas, de gravidade, magnticos, elctricos,
electromagnticos e de radioatividade.
Magnetoidrodinmica : Disciplina acadmica que estuda a
dinmica de fluidos eletrocondutores.
Teorias
Teoria do dnamo : Mecanismo pelo qual um corpo celestial
como a Terra gera um campo magntico.
Pessoas
Edward Sabine : Pesquisou extensivamente o campo magntico
terrestre.
Kristian Birkeland : Pesquisou as correntes eltricas em
regies polares.
Referncias
Discovering the Essential Universe by Neil F. Comins (2001)
(em ingls)
Introduction to Geomagnetically Trapped Radiation by Martin
Walt (1994) (em ingls)
Ligaes externas
O Wikimedia Commons possui multimedia sobre Campo magntico
terrestreUSGS Geomagnetism Program. Real time monitoring of
the Earth's magnetic field. U.S. Department of the Interior,
U.S. Geological Survey, February 17, 2005. (em ingls)
Geomagnetism. National Geophysical Data Center, NOAA. Apr-2005.
(em ingls)
BGS Geomagnetism. Information on monitoring and modelling
the geomagnetic field. British Geological Survey, August
2005. (em ingls)
William J. Broad, "(em ingls) ex=1247457600&en=e8f37e14d213ba16&ei=5090&partner=rssland
Will Comes Point South?". New York Times, July 13, 2004.
(em ingls)
John Roach, "Why Does Earth's Magnetic Field Flip?".
National Geographic, September 27, 2004. (em ingls)
"Magnetic Storm". PBS NOVA, 2003. (ed. sobre reverses
polares) (em ingls)
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