Campo gravitacional e Isostasia, Campo magnético terrestre e Estrutura térmica da Terra

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Capitulo 3
O CAMPO GRAVITACIONAL
E
A ISOSTASIA
Capitulo 3
O CAMPO GRAVITACIONAL
E
A ISOSTASIA
O CAMPO GRAVITACIONAL 
DA TERRA
O CAMPO GRAVITACIONAL 
DA TERRA
Dá-se o nome de campo gravitacional da Terra ao 
espaço onde o planeta, em função de sua massa, exerce 
sua ação. A equação fundamental do gravidade é:
Dá-se o nome de campo gravitacional da Terra ao 
espaço onde o planeta, em função de sua massa, exerce 
sua ação. A equação fundamental do gravidade é:
INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
F =F = GG m1 . m2m1 . m2
d2d2
G = 6, 672 x 10-11m3/s2kgG = 6, 672 x 10-11m3/s2kg
LINHAS DE FORÇA E SUPERFÍCIES EQUIPOTENCIAISLINHAS DE FORÇA E SUPERFÍCIES EQUIPOTENCIAIS
m m 
P = m gP = m g
P = G M mP = G M m
d2d2
A FORMA DA TERRA E O GEÓIDEA FORMA DA TERRA E O GEÓIDE
As superfícies equipotenciais do campo de 
força criado por um planeta perfeitamente 
esférico e homogêneo são também esferas. 
A Terra não é perfeitamente esférica e 
além disso, medições realizadas indicam que as 
superfícies equipotenciais da Terra são 
irregulares, dotadas de altos e baixos. 
As superfícies equipotenciais do campo de 
força criado por um planeta perfeitamente 
esférico e homogêneo são também esferas. 
A Terra não é perfeitamente esférica e 
além disso, medições realizadas indicam que as 
superfícies equipotenciais da Terra são 
irregulares, dotadas de altos e baixos. 
A FORMA DA TERRA E O GEÓIDEA FORMA DA TERRA E O GEÓIDE
Superficie topográfica
Fio de prumo
Elipsóide terrestre
GEÓIDE
Chama-se de geóide a representação da 
superfície equipotencial da Terra relativa ao nível 
médio dos mares. O maior desnível verificado no 
geóide é de 210m.
Chama-se de geóide a representação da 
superfície equipotencial da Terra relativa ao nível 
médio dos mares. O maior desnível verificado no 
geóide é de 210m.
O GEÓIDEO GEÓIDE
O GEÓIDEO GEÓIDE
ISOSTASIAISOSTASIA
Chama-se de isostasia ao equilíbrio 
dinâmico verificado pelas cargas na porção 
externa da Terra. 
Chama-se de isostasia ao equilíbrio 
dinâmico verificado pelas cargas na porção 
externa da Terra. 
O MODELO ISOSTÁTICO DE AIRY
O MODELO ISOSTÁTICO DE PRATT
Continente
Oceano
Manto
crosta
LITOSFERA
ASTENOSFERA
A ISOSTASIA
Capitulo 4
O CAMPO MAGNÉTICO
TERRESTRE
Capitulo 4
O CAMPO MAGNÉTICO
TERRESTRE
O CAMPO MAGNÉTICO DA TERRAO CAMPO MAGNÉTICO DA TERRA
Dá-se o nome de campo de força magnética ao 
lugar do espaço onde massas magnéticas exercem sua 
ação. A equação fundamental do magnetismo é:
Dá-se o nome de campo de força magnética ao 
lugar do espaço onde massas magnéticas exercem sua 
ação. A equação fundamental do magnetismo é:
INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
F =F = 11µµ
m1 . m2m1 . m2
d2d2
µ : permeabilidade magnéticaµ : permeabilidade magnética
A intensidade do campo criado por uma massa magnética m
é dada por:
A intensidade do campo criado por uma massa magnética m
é dada por:
H = H = F F 
mm
que é expressa em gamas ou oersteds.que é expressa em gamas ou oersteds.
Chama-se imantação, magnetização ou intensidade do magnetismo 
de um corpo a grandeza que expressa os efeitos magnéticos do mesmo.
Chama-se imantação, magnetização ou intensidade do magnetismo 
de um corpo a grandeza que expressa os efeitos magnéticos do mesmo.
J = χ . HJ = χ . H χ : susceptibilidade magnéticaχ : susceptibilidade magnética
µ = 1 + 4 pi χµ = 1 + 4 pi χ
O CAMPO MAGNÉTICO TERRESTREO CAMPO MAGNÉTICO TERRESTRE
Fonte: Ciência Hoje
O CAMPO MAGNÉTICO TERRESTRE
O CAMPO MAGNÉTICO TERRESTRE
O CONCEITO DE
LATITUDE
MAGNÉTICA
Isolinhas de inclinação magnética
equador 
geográfico
N pólo norte geográfico
pólo norte
geomagnético
pólo norte magnético
β = 90o
equador
geomagnético
equador magnético
β = 0o
pólo sul magnético
β = -90o
pólo sul
geomagnético
dipolo
(melhor ajuste)
DETERMINANDO O VETOR CAMPO EM UM PONTO 
α
β
N
H
Hv= H sen β
Hh = H cos β
N m
Posição do pólo norte geomagnético nos últimos 2000 anos
Variação secular do vetor campo
São chamados de paramagnéticos os materiais para os 
quais a susceptibilidade magnética é positiva, ou seja, χ > 0 e, 
conseqüentemente, µ > 1. Quando imersos em um campo 
magnético, estes materiais manifestam o seu magnetismo, que 
reproduz o do campo indutor. 
O magnetismo destes materiais é fraco. 
São chamados de paramagnéticos os materiais para os 
quais a susceptibilidade magnética é positiva, ou seja, χ > 0 e, 
conseqüentemente, µ > 1. Quando imersos em um campo 
magnético, estes materiais manifestam o seu magnetismo, que 
reproduz o do campo indutor. 
O magnetismo destes materiais é fraco. 
Comportamentos magnéticosComportamentos magnéticos
JJ
HH
São chamados de diamagnéticos os materiais para os 
quais a susceptibilidade magnética é negativa, ou seja, χ < 0 e, 
conseqüentemente, µ < 1. Quando imersos em um campo 
magnético, estes materiais manifestam o seu magnetismo, que 
é contrário ao do campo indutor. 
O magnetismo destes materiais é muito fraco. 
São chamados de diamagnéticos os materiais para os 
quais a susceptibilidade magnética é negativa, ou seja, χ < 0 e, 
conseqüentemente, µ < 1. Quando imersos em um campo 
magnético, estes materiais manifestam o seu magnetismo, que 
é contrário ao do campo indutor. 
O magnetismo destes materiais é muito fraco. 
JJ
HH
São chamados de ferromagnéticos os materiais para os 
quais a susceptibilidade magnética é positiva, e muito grande, 
conseqüentemente, µ >> 1. Quando imersos em um campo 
magnético, estes materiais manifestam o seu magnetismo, que 
reproduz o campo indutor e, além disso, exibem o fenômeno da 
histerese magnética.
São ferromagnéticos o ferro e seus compostos:
Magnetita Fe3O4 Pirrotita Fe7 O8
Hematita Fe2O3 Magneto ilmenita Fe2 TiO4
Maghaemita Fe2O3
Ferro nativo Fe
Goetita FeO.OH
São chamados de ferromagnéticos os materiais para os 
quais a susceptibilidade magnética é positiva, e muito grande, 
conseqüentemente, µ >> 1. Quando imersos em um campo 
magnético, estes materiais manifestam o seu magnetismo, que 
reproduz o campo indutor e, além disso, exibem o fenômeno da 
histerese magnética.
São ferromagnéticos o ferro e seus compostos:
Magnetita Fe3O4 Pirrotita Fe7 O8
Hematita Fe2O3 Magneto ilmenita Fe2 TiO4
Maghaemita Fe2O3
Ferro nativo Fe
Goetita FeO.OH
JS : Saturação magnéticaJS : Saturação magnética
HH
JJ
O ciclo de histereseO ciclo de histerese
HCHC
JRJR
JSJS
JR : Magnetismo residualJR : Magnetismo residual
HC : CoercividadeHC : Coercividade
Define-se como Temperatura de Curie Tc a temperatura na 
qual a saturação magnética de é nula. Ou seja, a temperatura 
acima da qual o magnetismo desaparece. 
Para temperaturas próximas e abaixo de TC o magnetismo 
se manifesta, mas decai com o tempo após cessada a ação do 
campo indutor. Existe, porém, um valor temperatura, a chamada 
Temperatura de Bloqueio, TB , abaixo da qual o magnetismo 
torna-se estável na escala do tempo geológico. 
Para a magnetita tem-se: TC = 585 o C; TB = 535 o C
Define-se como Temperatura de Curie Tc a temperatura na 
qual a saturação magnética de é nula. Ou seja, a temperatura 
acima da qual o magnetismo desaparece. 
Para temperaturas próximas e abaixo de TC o magnetismo 
se manifesta, mas decai com o tempo após cessada a ação do 
campo indutor. Existe, porém, um valor temperatura, a chamada 
Temperatura de Bloqueio, TB , abaixo da qual o magnetismo 
torna-se estável na escala do tempo geológico. 
Para a magnetita tem-se: TC = 585 o C; TB = 535 o C
Magnetização de minerais e rochasMagnetização de minerais e rochasMagnetização das rochas ígneas
Magnetização das rochas sedimentares
A INVERSÃO DE POLARIDADE MAGNÉTICA
INVERSÃO DE POLARIDADE
INVERSÃO DE POLARIDADE
Capitulo 5
A ESTRUTURA TÉRMICA DA 
TERRA
Capitulo 5
A ESTRUTURA TÉRMICA DA 
TERRA
MANTO
NÚCLEO
EXTERNO
NÚCLEO
INTERNO
sólido
líquido
l í q u
i d o
s ó l i
d o
1000
2000
3000
4000
1000 2000 3000 4000 5000 60000
0
T
e
m
p
e
r
a
t
u
r
a
 
o
C
Profundidade km