O campo magnético da Terra
O polo magnético perto do Polo Norte geográfico é, em termos magnéticos, um polo sul; por isso a ponta norte da bússola aponta para ele.
A Terra se comporta como um ímã de barra
A bússola funciona porque a Terra tem seu próprio campo magnético. A NOAA o descreve como muito parecido com o campo que um ímã de barra produziria no centro do planeta. Mais de 90 por cento do campo medido é produzido dentro da Terra, no núcleo externo, onde o ferro fundido flui e transporta correntes elétricas. O restante vem de rochas magnetizadas na crosta e de correntes nas partes altas da atmosfera e no espaço.
A nomenclatura pode confundir. O polo norte da agulha da bússola é atraído pelo polo magnético do Ártico. Como polos diferentes se atraem, esse polo do Ártico deve ser, em termos magnéticos, um polo sul. A OpenStax considera inadequado o nome habitual, polo norte magnético. Os geógrafos mantêm o nome do lugar; os físicos lembram que o ímã terrestre tem sua extremidade do tipo sul no norte. As linhas de campo saem da Terra perto do Polo Sul geográfico e entram perto do Polo Norte geográfico.
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Inclinado, sem coincidir com os polos
O eixo magnético não coincide com o eixo de rotação da Terra. Usando o Modelo Magnético Mundial de 2020, a NOAA atribui ao ímã que melhor representa o campo, o dipolo geomagnético, uma inclinação de 9.41° em relação ao eixo de rotação. No modelo de 2025, ela é de 9.21°. O campo real é mais irregular que um dipolo perfeito. Por isso, os cientistas também marcam os polos de inclinação: locais onde o campo é vertical e a bússola não consegue se fixar em uma direção. São os polos magnéticos no sentido cotidiano.
Como o norte magnético e o norte verdadeiro são diferentes, o rumo da bússola precisa de uma correção chamada declinação: o ângulo entre o norte magnético e o verdadeiro, positivo para leste e negativo para oeste. A regra da NOAA é rumo verdadeiro = rumo magnético + declinação. Se a declinação onde você está é 10° oeste (−10°) e a bússola indica 45°, o rumo verdadeiro é 35°. A declinação muda de lugar para lugar e de ano para ano. Por isso os mapas informam a data da medição. Perto dos polos magnéticos, a NOAA marca zonas sem leitura confiável, onde o campo horizontal fica abaixo de 2000 nT e não se pode confiar nas bússolas.
Polos em movimento
O campo muda porque o fluxo no núcleo muda. O polo norte de inclinação vem se deslocando pelo Ártico canadense em direção à Sibéria. Levantamentos determinaram sua posição em 2001 e 2007; o de 2007 indicou uma velocidade de cerca de 55 km por ano, rumo ao norte-noroeste. O relatório da NOAA de dezembro de 2025 mediu, durante 2025, cerca de 36 km por ano para o polo norte de inclinação e 9 km por ano para o polo sul. Como o campo continua mudando, a NOAA e o Serviço Geológico Britânico publicam um novo Modelo Magnético Mundial a cada cinco anos; o modelo de 2025 foi lançado em dezembro de 2024. Marinhas, órgãos de aviação e muitos sistemas de navegação o usam para converter leituras magnéticas em direções verdadeiras.
Em intervalos muito maiores, o campo chega a se inverter: norte e sul trocam de lugar. As rochas registram isso, pois a lava que esfria abaixo de cerca de 700 °C fixa a orientação do campo daquela época. Segundo a NOAA, a última inversão ocorreu há cerca de 750 000 a 780 000 anos; os intervalos entre inversões variaram de 5 mil a 50 milhões de anos, e uma inversão levaria vários milhares de anos. Ninguém sabe dizer quando virá a próxima.
| Origem do campo da Terra | Principalmente o núcleo externo de ferro líquido (mais de 90%) |
| Polo magnético do Ártico, em termos magnéticos | Um polo sul |
| Declinação | Ângulo entre o norte magnético e o verdadeiro (leste +, oeste −) |
| Rumo verdadeiro | Rumo magnético + declinação |
| Polo de inclinação | Onde o campo é vertical |
| Última inversão do campo | Há cerca de 750 000 a 780 000 anos |
- O campo terrestre é parecido com o de um ímã de barra e se forma principalmente no núcleo externo.
- O polo magnético do Ártico atua como polo sul, por isso atrai a ponta norte da bússola.
- O dipolo tem inclinação de 9.41° (modelo de 2020); rumo verdadeiro = rumo magnético + declinação.
- O polo norte de inclinação se move dezenas de quilômetros por ano; os modelos são renovados a cada cinco anos.
- O campo já se inverteu muitas vezes; a última foi há cerca de 750 000 a 780 000 anos.
- Em termos magnéticos, o polo magnético perto do Polo Norte geográfico é:
- Um polo sul
- Um polo norte
- Não é um polo
- Os dois ao mesmo tempo
- Onde se produz a maior parte do campo magnético da Terra?
- No núcleo externo líquido
- Na Lua
- Nos oceanos
- Na camada de ozônio
- Rumo magnético de 45°, declinação de 10° oeste. Qual é o rumo verdadeiro, em graus?
- Rumo magnético de 120°, declinação de 8° leste. Qual é o rumo verdadeiro, em graus?
- Quantos graus de inclinação em relação ao eixo de rotação tinha o dipolo geomagnético no modelo de 2020?
- A 36 km por ano, quantos km o polo norte de inclinação percorre em 10 anos?
- Com que frequência é lançado um novo Modelo Magnético Mundial?
- A cada cinco anos
- Todo mês
- A cada cem anos
- Uma única vez
- O que é um polo de inclinação?
- Um local onde o campo é vertical
- O eixo de rotação
- Qualquer lugar do equador
- Uma rocha magnetizada
- Quando o campo terrestre se inverteu pela última vez?
- Há cerca de 750 000 a 780 000 anos
- Por volta de 1600
- Há cerca de 10 000 anos
- Ele nunca se inverteu
- Por que as bússolas não são confiáveis muito perto dos polos magnéticos?
- A componente horizontal do campo é muito fraca ali
- O campo é zero em toda essa região
- Faz frio demais para os ímãs
- Os polos repelem as bússolas
Fontes deste curso (16)
- OpenStax College Physics 2e (openstax.org/books/college-physics-2e): 22.1 Magnets (all magnets have N and S poles, north-seeking and south-seeking, like poles repel and unlike attract, poles cannot be separated, the magnetic pole near the geographic North Pole is a south magnetic pole, sunspots come in N/S pairs)
- 22.2 Ferromagnets and electromagnets (iron, cobalt, nickel, gadolinium; neodymium alloys; domains grow to millimetre size; Curie temperature of iron 1043 K (770 °C); Oersted saw a compass needle deflected by a current; electromagnets in scrapyard cranes, particle accelerators and MRI; electric current is the source of all magnetism; no monopoles observed)
- 22.3 Magnetic fields and field lines (direction = where a compass north end points; four rules: tangent, density = strength, never cross, closed loops from N to S outside)
- 22.7 Magnetic force on a current-carrying conductor (F = I l B sin θ, 1 T = 1 N/(A·m), example 20.0 A, 5.00 cm, 1.50 T gives 1.50 N; motors)
- 22.9 Magnetic fields produced by currents (Oersted 1820, right hand rule 2, B = μ0 I ÷ (2π r), μ0 = 4π × 10⁻⁷ T·m/A, Earth's field about 5.0 × 10⁻⁵ T, 25 A at 5.0 cm gives twice that; loop centre B = N μ0 I ÷ 2R; solenoid B = μ0 n I, 2000 loops over 2.00 m with 1600 A gives 2.01 T, MRI; ferromagnetic cores)
- 23.1 Induced emf and magnetic flux (Faraday's iron-ring apparatus, emf only while the field changes, magnet pushed into a coil, faster motion gives more emf, generators, Φ = B A cos θ)
- NIST CODATA 2022 vacuum magnetic permeability μ0 = 1.25663706127(20) × 10⁻⁶ N/A² (physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?mu0)
- NOAA NCEI Geomagnetism Frequently Asked Questions (ncei.noaa.gov/products/geomagnetism-frequently-asked-questions): field like a dipole at Earth's centre, over 90% from the outer core, intensity roughly 25,000 to 65,000 nT (0.25 to 0.65 gauss)
- 1 gauss = 100,000 nT, declination = angle between magnetic north and true north (east positive)
- inclination, dip poles, dipole axis 9.41° from the rotation axis (WMM2020, 2020.0)
- north magnetic pole moving about 55 km per year north-northwest (2001 and 2007 surveys)
- last reversal about 750,000 to 780,000 years ago, reversals spaced 5 thousand to 50 million years, a reversal would take several thousand years, models renewed every five years, blackout zones where H < 2000 nT, compass balance weights differ by hemisphere, true bearing = magnetic bearing + declination
- NOAA NCEI news "World Magnetic Model 2025 Released" (17 December 2024)
- NOAA NCEI "December 2025 State of the Geomagnetic Field" (north dip pole 36 km/yr and south dip pole 9 km/yr since 1 January 2025)
- USGS, "Pre-gilbertian conceptions of terrestrial magnetism" (pubs.usgs.gov/publication/70009843): Gilbert's De Magnete (1600) first suggested that Earth behaves as a great magnet. Royal Institution, Michael Faraday's ring-coil apparatus (rigb.org): made August 1831, success on 29 August 1831, the first electric transformer
- APS News "This Month in Physics History" (Aug 2001): Faraday's electromagnetic rotation experiments of September 1821, the principle behind the electric motor.
Data de verificação: 2026-10-17