¿Son los metales más pesados ​​debido al campo magnético de la Tierra?

Reformulando su pregunta: ¿los metales sienten una fuerza de atracción hacia la tierra debido al campo magnético de la tierra, y esa fuerza depende de la posición en la tierra?

No es el campo magnético en sí mismo lo que causa la atracción, es el gradiente del campo magnético. En un campo magnético uniforme, obtendrá algo de magnetización (más aún en materiales ferromagnéticos) y, en general, habrá un par cuando el momento dipolar en el material intente alinearse con el campo magnético externo. Este es el principio detrás de una brújula magnética, pero en sí mismo no da como resultado una fuerza neta (del tipo que se puede medir en escalas).

En un campo no uniforme,

Ahora con el campo magnético de un dipolo escalando aproximadamente con$\frac{1}{r^3}$, sabemos que el gradiente será aproximadamente$3B/r$. Ya que$r$es el radio de la tierra, dividiendo$B$por un número grande hace un número muy, muy pequeño. Y debido a que está tomando el producto punto, con la magnetización alineada con el campo magnético y el gradiente en ángulo recto (en el ecuador), será cero. Pero a medida que te acercas a los polos, la magnetización y el gradiente comenzarán a alinearse un poco.

Entonces sí, habrá una fuerza sobre los objetos ferromagnéticos debido al campo magnético de la tierra, y esa fuerza cambia con la posición en la tierra: mayor cerca de los polos magnéticos, más pequeña cerca del ecuador. Pero será absolutamente diminuto y será muy difícil medirlo.

La respuesta de Floris le brinda una excelente descripción de las fuerzas que estarían presentes tanto en un campo magnético como en el gravitacional, mientras que la Respuesta de MaxGraves le brinda una discusión clara y cuidadosa sobre cómo debe usar la palabra peso.

Más en el espíritu de la Respuesta de MaxGraves , algo que parece un poco pedante pero que puede ser interesante para usted es lo siguiente: a fuerza de que el campo magnético se haya establecido dentro del cuerpo, el cuerpo "contiene" una energía de génesis del campo magnético. campo$\frac{1}{2}\,\,B_\oplus^2\,V/\mu$(la energía necesaria para establecer el campo dentro del cuerpo), donde$B_\oplus$es la inducción magnética de la Tierra y$\mu$la constante magnética del material. Para núcleos ferromagnéticos, será del orden de$1000\,\mu_0$o más.$V$es el volumen del cuerpo.

Entonces, el cuerpo, en un grado mínimo, en realidad siente una fuerza gravitacional más alta debido a su contenido de energía ahora minuciosamente más alto. La masa gravitatoria adicional (= inercial) que gana debido a este efecto exquisitamente pequeño es$E/c^2\approx\frac{1}{2}\,B_\oplus^2\,V/(c^2\,\mu)$. Para un cuerpo con$\mu=1000\,\mu_0$, un volumen de$10^{-3}{\rm m^3}$(un litro) y tomando$H_\oplus$ser - estar$50\mu T / \mu_0$obtenemos un aumento de masa de

es decir , ¡sobre la masa de diez protones, o un núcleo de boro!

Creo que la definición comúnmente aceptada de peso es

''la fuerza de atracción gravitacional que la tierra ejerce sobre tu cuerpo''

University Physics, Young y Freedman, 11.ª edición, página 120

Entonces diría que no, el peso no puede verse afectado por ningún campo electromagnético, por la verdadera definición de peso.

Si por peso te refieres al número leído en una escala estándar, entonces seguro. Imagine colocar un imán debajo de la mesa sobre la que se encuentra una báscula y luego concentrar un objeto magnético. Se leería de manera diferente que sin el imán. Sin embargo, el campo magnético de la tierra es muy débil en comparación con la mayoría de los imanes a los que está acostumbrado, por lo que apostaría a que la diferencia sería insignificante y probablemente no sería detectable por la mayoría de los instrumentos si solo se considera el campo magnético de la tierra.

http://www-d0.fnal.gov/hardware/cal/lvps_info/engineering/elementmagn.pdf
http://periodictable.com/Properties/A/MolarMagneticSusceptibility.html
Susceptibilidades magnéticas.

Muchos metales comunes son diamagnéticos,$\chi_{\text{molar}}$,$10^{-6}$cm$^3$mol$^{-1}$: Cu -5,46, Zn -9,15, Ga -21,6, Cd -19,7, In -10,2, As (gris) -5,6, Ag -19,5, Te -38, Sn (gris) -37,4, Au -28, Hg -33,5 , Tl -50, Pb -23, Bi -280.1 Son repelidos por un campo magnético.

De cualquier manera, el efecto es pequeño en general en un campo ligeramente divergente de 0,4 gauss. Las excepciones obvias son los ferromagnetos y los paramagnetos más fuertes. Los diamagnetos/gramo más fuertes son el grafito paralelo a su plano de grafeno y el bismuto.

Pareces ser víctima de la confusión común entre los términos peso , gravedad y gravitación .

Primero las similitudes. Implican fuerzas y aceleración.

Las diferencias.

• El peso es la SUMA de todas las FUERZAS ascendentes y descendentes independientemente de sus orígenes y puntos de acción. El peso es esencialmente la fuerza de apoyo o de oposición necesaria para evitar que algo se mueva (en realidad se acelere) hacia arriba o hacia abajo en relación con un cuerpo planetario.
• La gravedad es la suma de todas las ACELERACIONES ascendentes y descendentes hacia o desde un cuerpo planetario. Es posible que hayas oído hablar de la gravedad cero o g negativas . Estos no son realmente la ausencia o inversión de la gravedad; son simplemente un conjunto de fuerzas ascendentes que anulan o superan las fuerzas descendentes habituales.

El peso es simplemente masa x gravedad W _F = mg

• La gravitación es una fuerza única que se produce entre toda la materia. La gravitación no tiene ni hacia arriba ni hacia abajo . La gravitación es simplemente una fuerza ÚNICA que existe entre dos objetos en virtud de su masa y distancia. La gravitación NO ES una suma de fuerzas; es una de las fuerzas o mecanismos de fuerza que existen junto a las fuerzas mecánicas, eléctricas y magnéticas.

Cuando se trata de un gran cuerpo planetario como la Tierra, el componente principal del peso y la gravedad se debe a la gravitación del planeta ; los otros componentes pueden ser

• upthrust- fuerzas debidas a la inmersión en un fluido (líquido o gas),
• soporte mecánico,
• fuerzas aerodinámicas o hidrodinámicas (arrastre y elevación debido al movimiento del aire o de los líquidos),
• fuerzas magnéticas y eléctricas debidas a rocas magnéticas en el suelo y fuerzas eléctricas en el aire, el espacio, el suelo o el techo,
• fuerzas centrípetas verticales como las de los vehículos para escalar colinas, aviones, columpios, etc.

El principal aspecto de interés en el peso y la gravedad es la naturaleza vertical de la fuerza neta. Obviamente, el término vertical es relativo y por eso el peso y la gravedad sólo se definen en relación con un gran cuerpo libre como un planeta.

Esencialmente, el peso depende de dónde te encuentres, qué eres, qué llevas y cómo te mueves. El peso y la gravedad son ligeramente menores en el ecuador que en los polos debido a la protuberancia de la tierra y la mayor fuerza centrípeta (debido al giro de la tierra).

El peso cambia levemente (e insignificantemente) cuando la Luna o el Sol pasan por encima o por debajo de los pies y esta es la causa de las mareas. Las mareas altas ocurren aproximadamente en el momento en que la acción gravitacional del Sol o la Luna hace que se reduzca el peso del agua del océano.

Una medida de la presión atmosférica es esencialmente una medida del peso del aire sobre el barómetro. Dado que la presión del aire cambia, el peso que el aire ejerce sobre usted también cambia (insignificantemente, excepto en altitudes elevadas o en buceo en aguas profundas).

La atracción gravitacional de un remolque que actúa sobre un insecto no puede denominarse peso o gravedad , pero sí contribuye al peso del insecto en relación con la tierra. Parte de su peso en la tierra se debe a que el Sol lo empuja hacia arriba cuando está arriba o hacia abajo a medianoche). El campo eléctrico de su propio cuerpo es lo suficientemente fuerte como para contrarrestar el peso de las partículas de polvo y por eso se adhieren a su piel.

Los vientos fuertes y las inundaciones levantan objetos al causar una reducción en el peso (no en la gravedad) mediante la adición de componentes de fuerza hacia arriba. La presencia de rocas magnéticas y eléctricas puede y causa cambios notables en el peso. En algunos lugares, esto hace que los objetos rueden cuesta arriba geográficamente, aunque en realidad están rodando cuesta abajo en términos de gravedad, peso y energía potencial. Es muy parecido a un clavo de acero atraído cuesta arriba por un imán.

La presencia de los polos magnéticos en los polos geográficos puede causar una ligera variación en el peso pero el efecto sería dos débiles de verificar. Sustancias como el agua serían repelidas y pesarían menos, mientras que los objetos magnéticos lo harían mucho más. Los imanes pesarían más o menos dependiendo de los polos que miran hacia los polos de la tierra. Estos cambios de peso son probablemente demasiado débiles para medirse fuera de los márgenes de error debido a otras influencias.

el término "peso" en sí mismo significa la masa neta del metal + la fuerza gravitatoria. vemos que los no metales no son atraídos hacia los imanes. la tierra, al ser un imán gigante, atrae solo metales. por lo tanto, el peso de los no metales es masa + fuerza gravitacional, por otro lado, los metales también tienen masas más altas. entonces su peso es masa + fuerza gravitacional + la fuerza de la tierra actuando como un imán.