¿Cómo puede un imán de refrigerador ser más fuerte que el campo magnético de la Tierra?

Esta página de Wikipedia enumera ejemplos de imanes y campos magnéticos de diferentes fuerzas.

No entiendo por qué afirma que el campo magnético de la Tierra es menos fuerte ( 31.869   m T ) que un imán de nevera ( 5   monte ).

Supongo que el primer valor es la intensidad del campo magnético de la Tierra en la superficie ( 6 , 371 kilómetros lejos de su centro), pero en ese caso, ¿cómo tiene sentido medir la fuerza de un imán sin especificar también la distancia desde el imán a la que se realizó la medición? ¿Cómo puede la misma unidad medir la intensidad de un campo magnético a cierta distancia y también la fuerza general (independiente de la distancia) de un imán?

Echa un vistazo a este artículo. Además, no está tratando de medir la fuerza del imán de su refrigerador a la misma distancia del imán que la fuerza del campo magnético del dipolo imaginario colocado en el centro de la tierra desde ese punto.

Respuestas (3)

Como dices, la fuerza del campo magnético de la Tierra está en su superficie (que normalmente está disponible sin excavar), esa es la conexión disponible más cercana entre la Tierra y el imán/metal.

La fuerza del otro imán es la misma, la fuerza del imán de un refrigerador se entiende adhiriéndolo a la superficie del refrigerador, creando así la conexión más cercana posible entre el imán y la superficie metálica del refrigerador (sin dañar el refrigerador o el imán) .

Ahora tu pregunta es, ¿cómo puede un imán de refrigerador ser más fuerte que el campo magnético de la Tierra? La fuerza EM de la Tierra es diferente del campo gravitatorio. En el caso del campo gravitatorio, la energía de tensión de la Tierra (no la masa directamente) es muy importante y, de alguna manera, la enorme masa (en realidad, energía de tensión) de la Tierra te hace sentir que debería tener una fuerza gravitacional muy fuerte. campo.

Ahora con el campo EM, es muy diferente. En realidad, no importa cuán grande sea la masa (o la energía de tensión) que tenga la Tierra, incluso un imán de tamaño pequeño puede ser (y en su ejemplo lo es) más fuerte que el campo magnético de la Tierra. Es una propiedad intrínseca de la fuerza EM, donde puede ser cancelada dentro del cuerpo por cargas opuestas. Eso es lo que sucede, aunque la Tierra es enorme, está llena de cargas opuestas que se cancelan, y solo sientes la fuerza neta (que ni siquiera es tan fuerte como un pequeño imán).

Ahora con el campo magnético es un poco más complicado, porque el campo magnético de la Tierra se debe a un núcleo exterior líquido, que se mueve y crea corrientes eléctricas. La rotación de la Tierra sobre sus ejes hace que estas corrientes creen un campo magnético.

Ahora, la fuerza del campo magnético cae con la distancia muy rápidamente, y dado que no puedes tocar el núcleo exterior líquido dentro de la Tierra, estás muy lejos del imán real de la Tierra cuando estás en la superficie.

Cuando conecta el imán al refrigerador, eso es lo más cerca que llega al campo magnético del imán del refrigerador. Pero el imán del refrigerador está lejos del núcleo líquido de la Tierra que genera el campo magnético de la Tierra.

Su experimento tendría un resultado diferente si lo intentara muy cerca del núcleo líquido (sin tener en cuenta otros efectos como el calor, etc.).

Como señaló @Árpád Szendrei, "Tu experimento tendría un resultado diferente si lo intentaras muy cerca del núcleo líquido".

La estimación indirecta del campo magnético dentro de la Tierra da un valor de 2,5 mT (Nature, v. 468, 16 de diciembre de 2010, p. 952), que es del mismo orden de magnitud que el campo magnético del imán del refrigerador.

Resumen del artículo: "Los campos magnéticos en la superficie de la Tierra representan solo una fracción del campo dentro del núcleo 1. La fuerza y ​​la estructura del campo interno son poco conocidas 2,3,4,5, pero los detalles son importantes para nuestra comprensión de la geodinamo. Aquí obtengo una estimación indirecta de la intensidad del campo a partir de las mediciones de la disipación de las mareas. El flujo impulsado por las mareas en el núcleo líquido de la Tierra desarrolla capas internas de corte, que distorsionan el campo magnético interno y generan corrientes eléctricas. Las pérdidas óhmicas amortiguan los movimientos de las mareas y producir firmas detectables en las nutaciones de la Tierra. La evidencia reportada previamente de disipación anómala en las nutaciones 3,6 puede explicarse con un campo promedio en el núcleo de 2.5 mT, eliminando la necesidad de una alta viscosidad del fluido 6 o un campo magnético más fuerte en el interior. límite central 3.Las estimaciones del campo interno limitan la potencia requerida por la geodinamo 7,8".

Si te paras en la superficie de la luna, también te sentirás atraído por la luna, aunque la masa de la tierra es mucho mayor, lo mismo ocurre con los imanes; la fuerza es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia.

Solo en un rango cercano al imán, una brújula apuntará en la dirección del imán, si la aleja del imán, por supuesto, apuntará en la dirección del polo terrestre, y no en el imán.

También vea ¿Qué tan fuerte sería el "imán" de la Tierra si fuera del tamaño de un imán de nevera?

para imanes; la fuerza es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia : En realidad para dipolos magnéticos (ya que no existen monopolos magnéticos) la fuerza es inversamente proporcional al cubo de la distancia.