Теперь Кью работает в режиме чтения

Мы сохранили весь контент, но добавить что-то новое уже нельзя

Если планета Земля — генератор электромагнитного поля, то какова его суммарная мощность?

ФизикаЭлектричество+1
Владимир Кунгурцев
  ·   · 2,7 K
Лучший
Преподаватель физики  · 20 апр 2022
Мощность в данном вопросе определить невозможно. Мощность - это энергия в единицу времени. Наша планета - это не генератор, а его часть, что то вроде ротора синхронного двигателя.
Ротор вращается с периодом один оборот за одни сутки, но энергия не выделяется, потому что нет обмотки. Будет обмотка, будет нагрузка, тогда будет и мощность. Если такой ротор затормозить нагрузкой за 1 год то будет одна выделяемая мощность, если за 1 месяц, то совсем другая.
Возможно Вы хотели узнать - какова его суммарная энергия? Это сложный вопрос. Для его изучения сформирован целый раздел геофизики - геомагнетизм. Напряженность магнитного поля Земли на поверхности непостоянна, меняется и с широтой и с долготой и во времени.
Также меняются показатели магнитосферы Земли. Можно только грубо ориентировочно, используя средние значения прикинуть порядок величин. По информации из википедии
Более чем на 90 % оно состоит из поля, источник которого находится внутри Земли, в жидком внешнем ядре, — эта часть называется главным, основным или нормальным полем.
В среднем интенсивность магнитного поля Земли колеблется от 25 до 65 мкТл (0,25—0,65 Гс) и сильно зависит от географического положения. Это соответствует средней напряжённости поля около 0,5 Э (40 А/м).
Внешнее ядро Земли — жидкий слой толщиной около 2266 километров ... Среднее магнитное поле во внешнем ядре Земли было рассчитано как 25 гаусс, что в 50 раз сильнее поля на поверхности.
Таким образом подавляющая часть энергии магнитного поля содержится в ядре радиусом 2266 км = 2,26*10^6 м, со средней напряженностью 25 Гс = 25*10^-4 Тл, что соответствует напряженности магнитного поля в 2000 А/м.
Грубо приблизительно энергию магнитного поля можно посчитать зная плотность энергии магнитного поля u и занимаемый объем.
Объем ядра V= 4/3ПR^3=4/3*3,14*(2,26*10^6)^3=11.54*10^18 м3.
Плотность энергии магнитного поля в джоулях на кубометр считается по формуле u=BH/2. Энергия магнитного поля будет Wм=u*V=BHV/2. Подставляем численные значения
Wм=25*10^-4*2000*11.54*10^18/2≈3*10^19 Дж. Это грубо приблизительная величина.
Всегда рад помочь, обращайтесь. Перейти на yandex.ru/q/profile/p5ztyfpvpxmn9k86c2qd8vw0rg
Физика т/т, производственник, к Нижнему с любовью.  · 22 апр 2022
Земля генерирует магнитное поле и формула для оценки порядка значения мощности элементарна: Р=I*U Оценим порядки токов и напряжений, могущих существовать в магме Земли. Найдем значение электрического тока из магнитного... Читать далее
Сопоставить, сравнить с чем-либо, для наглядного примера, эту мощность можно?