Rotação da Terra

NASA, Ocean Tides and the Earth's Rotation

A rotação da Terra é o movimento giratório que a Terra realiza sobre si mesma, estabelecendo um eixo imaginário que transpassa seu centro e que determina, em sua interseção com a superfície do planeta, os polos geográficos norte e sul. É responsável pela alternância entre o período de tempo ensolarado e o período de tempo sem incidência solar direta, períodos conhecidos como dia e noite. Embora esse movimento se aplique aos demais planetas do Sistema Solar, vamos limitar o nosso estudo ao Planeta Terra.

O período da Terra no seu movimento de Rotação é de aproximadamente 1 dia (23 horas, 56 minutos, 4 segundos e 9 centésimos) dias que tem exatamente esse período são chamados de dias siderais, esse valor foi obtido observando o movimento do Sol em relação ao horizonte. Este movimento da Terra em volta do seu eixo imaginário tem as suas consequências: a sucessão dos dias e das noites (se a Terra não girasse, era sempre de dia, na parte virada para o Sol, e sempre de noite, na parte escura); O movimento aparente do Sol, durante o dia (Nós falamos em nascer e pôr do Sol, observando o seu movimento ao longo do dia - movimento este que não existe, pois o Sol está fixo no centro do Sistema Solar e a Terra é que roda); O movimento aparente das estrelas, durante a noite; A variação da obliquidade dos raios solares, num mesmo lugar, ao longo do dia (ao longo do dia, os raios solares apresentam diferentes inclinações, em relação à superfície da Terra).

Fazendo uma hipótese simplificada de que o movimento de rotação da Terra é um movimento circular uniforme podemos obter a velocidade angular da Terra pela equação:

Onde ω é a velocidade angular, 2π é o ângulo descrito em uma volta completa e T é o período. Considerando o período da Terra como 24h, a sua velocidade angular será:

Observe que para todos os pontos da Terra a velocidade angular é a mesma já que o período no Movimento de Rotação da Terra é igual em qualquer lugar. Considerando o raio da Terra R e o seu período T, podemos determinar o módulo da velocidade linear V de um ponto situado na superfície da Terra em função do Movimento de Rotação pela equação:

Exemplificando, usaremos um ponto na linha do equador com raio de 6400 km e período de rotação de 24 h:

Resolvendo, obtemos para a velocidade da Terra aproximadamente 1675 km/h. Para um ponto situado no equador terrestre, a distância ao eixo de rotação coincide com o raio da Terra. Para outros pontos na superfície da Terra, que não estão no equador teremos velocidades lineares menores. A explicação para isso é que no equador a latitude á zero. Para outros pontos situados acima ou abaixo do equador, a distância ao eixo de rotação da Terra é menor. Lembrando que a latitude de um local da Terra é o ângulo medido desde a linha do equador até o lugar, pode-se conhecendo a latitude, determinar a distância do lugar ao eixo de rotação da Terra. Conforme aumenta a latitude, diminui a distância do ponto ao eixo de rotação da Terra e também a velocidade linear, já que esta é proporcional à distância.

Um aparelho que cientistas usavam a muito tempo atrás para o estudo astronômico é o pêndulo de Foucault, criado por um cientista francês chamado Jean Bernard Léon Foucault (1819-1868). Tal prova consistia em um pêndulo simples posto a oscilar em um plano vertical, o qual gira lentamente com o passar do tempo no sentido contrário ao do movimento de rotação da Terra. Na parte inferior da bola do pêndulo foi anexada uma espécie de agulha, que deixava um rastro linear na areia molhada espalhada exatamente abaixo de todo o aparato. Ao cumprir a trajetória em sua primeira oscilação, a linha traçada pelo pêndulo na areia define o plano em questão, e se uma parede imaginária fosse suspensa a partir desse risco, ela representaria esse plano oscilatório. Com o passar do tempo, a agulha começa a mudar a direção das marcações na areia, o que indica, que a Terra gira.

A obra em questão é muito boa por explicar tudo sobre a rotação da Terra, e alem disso sobre as marés também, de forma muito completa e complexa. Esse estudo é recomendado para pessoas que se interessam pelo assunto, sendo que estejam ao menos no Ensino Médio para que assim possa ter a absorção de todos os conceitos e teorias que formam este fenômeno, o que não impede um aprofundamento para aqueles que estudam no Ensino Superior.

Com isso foi desenvolvido conhecimento e recapitulação da área física e também algébrica ao falar de movimento circular uniforme e resolução de fórmulas algébricas, respectivamente

NASA (sigla em inglês de National Aeronautics and Space Administration; Administração Nacional da Aeronáutica e do Espaço) é uma agência do Governo dos Estados Unidos da América, responsável pela pesquisa e desenvolvimento de tecnologias e programas de exploração espacial. Sua missão oficial é "fomentar o futuro na pesquisa, descoberta e exploração espacial". A NASA foi criada em 29 de julho de 1958, substituindo seu antecessor, o NACA - National Advisory Committee for Aeronautics (Comitê Consultivo Nacional para a Aeronáutica).

Este trabalho crítico foi realizado pelos alunos Julia Manzo, Marcela Borges, Rafael Negreiros, Priscila Palau e Talia Cócca do Colégio Universitas – Ensino Médio em Santos, SP.