Enunciado
Física - Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 32.Problemas Adicionais - Ex. 57
A Terra possui um momento dipolar magnético de . (a) Que corrente teria que existir em uma única espira de fio estendida na superfície da Terra ao longo do equador geomagnético para criar um dipolo da mesma intensidade? (b) Esse arranjo poderia ser usado para cancelar o magnetismo da Terra em pontos do espaço muito acima da superfície? (c) Esse arranjo poderia ser usado para cancelar o magnetismo da Terra em pontos da superfície?
Passo 1
Essa questão bem legal porque ela pede para fazermos um experimento mental: se colocarmos uma espira gigante na linha do equador, envolvendo todo o planeta, qual deve ser a corrente no fio para obtermos o mesmo momento de dipolo que a Terra?
Para isso, vamos usar o modelo de momento magnético por espiras, dado por
Neste caso, a área da espira será
Assim,
Usando e o raio da Terra , obtemos
Note que teria que ser uma corrente extremamente elevada.
Passo 2
Nos itens (b) e (c), devemos discutir se é possível usar um arranjo como este para cancelar o campo magnético terrestre. A questão é a seguinte: longe da superfície da Terra, o campo magnético terrestre é muito bem aproximado por um dipolo, mas próximo do planeta não. Assim, o arranjo poderia ser usado para anular o campo magnético em pontos distantes da Terra, mas não na superfície.