¿Puede el campo electromagnético de un planeta ser lo suficientemente fuerte para la electricidad inalámbrica (inducción)?

Wikipedia afirma:
"La inducción electromagnética o magnética es la producción de una fuerza electromotriz (es decir, voltaje) a través de un conductor eléctrico en un campo magnético cambiante".

Esta frase me ha desconcertado y planteado más preguntas que respuestas. Como preferiría no tener que aprender todo un campo de la ciencia, decidí que era hora de publicar una pregunta sobre el tema.

¿Es posible construir un dispositivo capaz de cargar dispositivos electrónicos usando el campo electromagnético del planeta como fuente de energía? ¿Existe alguna situación en la que esto sea posible, aunque sea improbable?

Las buenas respuestas me dirán por qué o por qué no esto es posible, y también se agradecería un resumen de "inducción electromagnética para tontos".

Puntos de bonificación para alguien que pueda calcular la fuerza de un campo electromagnético que necesitaría un planeta para hacer esto posible. (si es posible)

La palabra clave es "un campo magnético cambiante ": una variación del flujo magnético a través de un bucle conductor induce una corriente eléctrica; un flujo magnético constante no induce corriente. El campo magnético de un planeta es estático o, en el mejor de los casos, varía muy lentamente. Por sí mismo no inducirá una corriente. Pero, si tomas un lazo de alambre y lo giras en el campo magnético de la Tierra, obtendrás una corriente eléctrica; el problema es que la energía eléctrica proviene del trabajo mecánico de hacer girar el bucle de alambre. Lo siento, pero no: la energía no proviene del campo magnético.
Estoy pensando que un planeta con una magnetosfera lo suficientemente fuerte para la electricidad inalámbrica (transmisión) sería inhabitable para cualquier criatura que requiera impulsos eléctricos para el cerebro y las funciones neuronales (también conocidos como humanos). Comida para el pensamiento.
Ataduras electromagnéticas ( en.wikipedia.org/wiki/Electrodynamic_tether )? Pero probablemente estés buscando algo más cercano al suelo.

Respuestas (1)

La inducción electromagnética o magnética es la producción de una fuerza electromotriz (es decir, voltaje) a través de un conductor eléctrico en un campo magnético cambiante.

Esto es correcto, pero la palabra operativa aquí es "cambiar". Específicamente, la ley de Faraday establece

∇ × mi = − ∂ B ∂ t

Si no está familiarizado con el cálculo vectorial, ¡no se preocupe! Esta ecuación básicamente dice que la "torsión" del campo eléctrico es directamente proporcional a la rapidez con la que cambia el campo magnético. Pero la torsión del campo eléctrico puede establecer un voltaje en un bucle conductor (bueno, técnicamente es un EMF, no un voltaje), ya que un campo eléctrico giratorio puede empujar partículas cargadas alrededor del bucle.

Pero como mencioné antes, el problema proviene del hecho de que necesitamos que nuestro campo magnético cambie para que esto suceda; si no es así, el lado derecho es cero y el campo eléctrico no tiene torsión, lo que significa que no EMF para empujar cargas a través de nuestro circuito. Ahora, mientras que el campo magnético de la Tierra cambia con el tiempo, lo hace muy lentamente, lo que significa que incluso con un bucle muy grande, no podría generar mucha energía.

Ahora, podría preguntar "bueno, es posible que la Tierra no tenga un campo que varíe lo suficientemente rápido como para hacer esto, pero ¿qué pasa con otros planetas?" Lamentablemente, la respuesta sigue siendo que es inviable. Verá, los campos magnéticos tienen una propiedad similar a la inercia, en la que no les gusta cambiar. De hecho, si un objeto tiene un campo magnético cambiante, las ecuaciones de Maxwell predicen que el objeto actuará como una antena e irradiará energía. Como consecuencia, la mayoría de los planetas tienen campos magnéticos relativamente estables; si el campo magnético cambia rápidamente, eventualmente se ralentiza a medida que se gasta energía.

Hay algunos ejemplos de cuerpos astronómicos con altos campos magnéticos que cambian rápidamente, pero tienden a ser poco adecuados para la vida y de corta duración. Algunos de los ejemplos más extremos son los magnetares , que son estrellas de neutrones con campos magnéticos alrededor de 15 órdenes de magnitud más fuertes que los de la Tierra. En virtud de tener fuertes campos que varían rápidamente gracias a las altas tasas de rotación, emiten una cantidad ridícula de radiación. Los campos tienden a decaer en unos 10.000 años, que es un abrir y cerrar de ojos según los estándares geológicos.

+1 por comparar el cálculo vectorial con la torsión de los vectores jaja. Muy bueno "aburrimiento" :)
De ninguna manera es una solución práctica real, pero ¿se podría utilizar un planeta con suficiente inercia rotacional y un campo magnético lo suficientemente fuerte como un generador eléctrico de CC gigante? Creo que el OP quiere una fuente de energía que mate el planeta además de los combustibles fósiles XD
¿Puede el campo electromagnético de un planeta ser lo suficientemente fuerte para la electricidad inalámbrica (inducción)?
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