A agulha de uma bússola magnética aponta para o norte devido ao campo magnético da Terra. A Terra é como um ímã gigante com suas linhas de campo magnético emergindo do Hemisfério Sul e convergindo para o Hemisfério Norte. O campo magnético exerce um torque no momento dipolar magnético da agulha da bússola, o que faz com que ela se alinhe ao longo das linhas do campo, apontando aproximadamente para o Pólo Norte geográfico.
Explicação detalhada:
Propriedades Magnéticas dos Materiais:
Certos materiais, como ferro e níquel, apresentam propriedades ferromagnéticas, o que significa que podem ser permanentemente magnetizados. Quando um material ferromagnético é submetido a um campo magnético externo, seus domínios magnéticos internos se alinham com o campo aplicado, criando um momento magnético resultante.
Campo Magnético da Terra:
O campo magnético da Terra é gerado pelo movimento do ferro fundido no núcleo externo do planeta. À medida que a Terra gira, esses movimentos convectivos criam correntes elétricas, que geram campos magnéticos. As linhas do campo magnético da Terra se assemelham às de uma barra magnética, com um Pólo Sul magnético próximo ao Pólo Norte geográfico e um Pólo Norte magnético próximo ao Pólo Sul geográfico.
Pólos Magnéticos:
O Pólo Norte magnético e o Pólo Sul magnético da Terra não estão alinhados com o verdadeiro Pólo Norte geográfico e o Pólo Sul, respectivamente. Os pólos magnéticos estão em constante mudança, mas permanecem aproximadamente opostos um ao outro na Terra.
Momento de dipolo magnético:
A agulha de uma bússola é essencialmente um pequeno ímã e, como todos os ímãs, possui um momento de dipolo magnético. O momento dipolar magnético é uma medida da força e orientação do campo magnético de um ímã.
Interação com o Campo Magnético da Terra:
Quando uma agulha de bússola é colocada dentro do campo magnético da Terra, ela experimenta um torque devido à interação entre o momento de dipolo magnético e as linhas do campo magnético da Terra. A agulha da bússola alinha-se com o campo magnético da Terra para minimizar a energia potencial do sistema.
Alinhamento Norte-Sul:
O pólo norte (também chamado de extremidade vermelha ou positiva) da agulha da bússola aponta aproximadamente em direção ao Pólo Norte geográfico. Isso ocorre porque as linhas do campo magnético da Terra convergem no Pólo Sul magnético, que fica próximo ao Pólo Norte geográfico. A agulha da bússola alinha-se ao longo das linhas de campo, indicando a direção aproximada do norte geográfico.
Desvios do Norte Verdadeiro:
O campo magnético da Terra não está perfeitamente alinhado com o eixo de rotação da Terra, levando a um desvio entre o norte geográfico verdadeiro e o norte magnético. Este desvio é conhecido como declinação magnética e varia dependendo da localização na Terra.
Em resumo, a agulha da bússola aponta para o norte devido ao campo magnético da Terra, que exerce um torque no seu momento de dipolo magnético, fazendo com que ele se alinhe ao longo das linhas do campo e indique a direção aproximada do Norte geográfico.
