Movimentos da Terra

 

      Força centrífuga

 

   Um ou dois corpos amarrados a uma corda em torno de um centro, giram de movimento uniforme. No caso de dois corpos a rotação ocorre em torno do centro di massa.

   Quando a corda é cortada prosseguem ao longo da tangente com um movimento rectilíneo uniforme vão afastado do centro da rotação.

   A força centrífuga é uma força inercial.

 

   O número dos corpos pode ser variado na barra das ferramentas.

   O botão   mantém visível a trajectória.

   Os botões    e    reservam para escolher entre uma rotação sentido horário e anti - horário.

   O começo é dado pelo botão  .

   Clique o botão  deixe os corpos livres.

 

 

 

 

 

      Força di Coriolis

 

  Três esferas movem-se, partindo para o mesmo ponto ou indo para ele, com uma direção radial nos ângulos 120°, deixando trilhas em intervalos regulares do tempo.

  As trajectórias das três esferas difere de acordo com o sistema coordenado. Ao concernir um sistema coordenado fixo inercial coincidem com os raios, visto que ao concernir um sistema de coordenadas girando seguem uma forma curvada. Isto é semelhante a o que é possível ver na Terra quando há um movimento sem atrito, como os ventos.

  A força de Coriolis é uma força inercial.

 

  Os botões    e  permitem a escolha entre uma rotação sentido horário ou anti - horário.

  Com os botões    e  ela é possível para escolher o sentido do movimento das esferas: do centro para a periferia (pólo - equador) ou da periferia para o centro (equador - pólo).

  Com o botão é possível ter uma ponto de vista de acima ou um ponto de vista axionometrico.

  Para a escolha de um sistema de coordenadas fixo ou que giram usa os botões    e .

  Comece clicando o botão  .

 

 

 

 

 

      Pêndulo de Foucault

 

  O plano da oscilação de um pêndulo é constante. Isto é verdadeiro somente no sistema inercial. A Terra gira em suo próprio eixo e consequentemente o plano da oscilação de um pêndulo que não esteja no equador gira no sentido oposto.

  Nesta simulação o pêndulo oscila em uma plataforma girando. O ponto da vista é qualquer um que de um observador que sejam conectado com a plataforma e vê o plano da oscilação do pêndulo girar ou que de um observador conectado com um sistema coordenado fixo, que visse a plataforma girar quando o plano das oscilações permanecer ainda.

 

  Para a escolha de um sistema de coordenadas fixo ou que giram usa os botões   e  .

 

 

 

 

 

      Desvio da vertical

 

  Um fenómeno devido à rotação da Terra é aquele para que os corpos no movimento em queda livre afastado para a vertical.

  Isto é devido ao fato que a velocidade tangencial do corpo causado pela rotação da Terra em toda a altura é mais grande do que no nível zero. Consequentemente o corpo que é deixado cair, mantém sua velocidade horizontal principal comparada a um corpo que esteja no nível zero e viaja uma maneira mais longa para o leste.

 

  A altura do corpo é escolhida na barra das ferramentas.

  Para traçar a trajectória clique a botão  .

  Comece clicando o botão  .

  Clicando o botão  é possível começar uma simulação nova com características novas.

 

 

 

 

 

      Variação do peso com a latitude

 

  O peso de um corpo varia de acordo com a latitude. Isto é devido a duas causas concomitantes:

  • O achatamento da Terra nos pólos. No fato a força de atracção entre dois corpos segue a lei quadrada inversa da distância entre seus centros. Consequentemente um corpo no pólo é atraído com mais intensidade do que umo no equador.
  • A força centrífuga causada pela rotação da Terra, isto é pelo fato que a Terra é um sistema de coordenadas não inercial. Esta força é proporcional à distância do eixo de rotação; consequentemente é máxima no equador e nula nos pólos. Além dela é oposto à força da atracção.

  A tela mostra um elipse que representa a Terra. Alguns elipses concêntricas internas são usadas como as escalas para ver a variação dos comprimentos dos vectores. Uma circunferência indica o achatamento da Terra nos pólos.

   Nesta simulação, os vectores com escalas arbitrárias representam a força da atracção, a força centrífuga, o peso em consequência destas duas forças e as componentes normal e tangencial à superfície da Terra da força centrífuga.

 

   O botão    mostra a força da atracção.

   O botão   mostra a força centrífuga.

  O botão    mostra o peso peso e é activo se a força da atracção e a força centrífuga forem visíveis.

   O botão    mostra as componentes da força centrífuga e é activo quando a última é visível.

   Use o botão para variar a latitude  .  A variação pode ser obtida com a tecla .

 

 

 

 

 

      Ciclone e anticiclone

 

  A simulação mostra a formação de um ciclone e de um anticiclone na superfície terrestre devido à divergência e à convergência em uma altura elevada.

 

Na barra das ferramentas é possível escolher o ponto da vista.

Clicando o botão é possível começar uma simulação nova.

 

 

 

 

 

    Forças inerciais

 

As forças inerciais aparecem no sistema de referência não inercial.

 

 

 

 

 

    Centro de massa

 

  Deixe-nos considerar um sistema dos corpos da massa ao longo de uma linha, em distâncias diferentes de um ponto O.

   O centro da massa é o ponto:

   O centro da massa é o ponto em que a massa dos corpos, vistos como um corpo único, pode ser considerada como concentrada. Para o assunto dos corpos ao peso, coincide com o centro de gravidade.

 

 

 

 

 

    Trajectória 

 

  A trajectória é a linha seguida por um corpo movente.

 

 

 

 

 

    Axionometria

 

  É uma representação gráfica de figuras espaciais.

 

 

 

 

 

    Sistema inercial de referência

 

  Nós temos um sistema inercial de referência quando está no descanso ou se move com um movimento rectilíneo uniforme. A Terra não é um sistema inercial de referência.

 

 

 

 

 

    Vector

 

    Um vector é uma quantidade caracterizada pelo fato que tem um sentido, uma direcção e uma intensidade ou módulo.

   É representado por um segmento orientado (seta) em que:

  • a direcção é dada pela linha que o segmento é parte e pelas paralelas,
  • o sentido está dado pela ponta da seta,
  • o módulo está dado pelo comprimento da seta uma vez que uma escala foi introduzida.

 

 

 

 

 

    Componentes cartesianas de um vector

 

  Dado um vector e uma curva ou uma superfície, os componentes normais e tangencial à curva ou à superfície podem ser obtidos com a decomposição do vector ao longo da direcção tangencial e normal à curva ou à superfície.

 

 

 

 

 

    Força

 

A força é aquela que faz variar o estado de repouso ou de movimento rectilíneo uniforme de um corpo livre (efeitos dinâmicos). Produz também a deformação nos corpos vinculados. (efeitos estáticos).

 O peso é a força com que os corpos são atraídos pela Terra. É a resultante da força da atracção e da força centrífuga.

   A força é uma grandeza vectorial. A unidade de medida é o Newton [quilograma m/sec² ].

 

 

 

 

 

    Força de atracção

 

    Esta é a força que duas massas M e m atraem uma outra. É directamente proporcional as massas, e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre os dois centros.

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  onde G é a constante de gravitação universal.

 

 

 

 

 

    Velocidade tangencial

 

  Con questo nome s'indica la velocità con cui un mobile percorre una traiettoria curva (p.e. moto circolare).

 

 

 

 

 

    Movimento circolare uniforme

 

   Un corpo si muove di moto circolare uniforme quando segue una traiettoria circolare e la velocità è costante in modulo mentre varia come direzione per cui si ha un'accelerazione centripeta.

 

 

 

 

 

    Movimento rectilíneo uniforme

 

    Um corpo move-se com um movimento rectilíneo uniforme quando a trajectória é rectilínea e a velocidade é constante.

 

 

 

 

 

    Proporcionalidade

 

  • Entre duas grandezas a e b há uma proporcionalidade directa quando a relação a/b = k é constante.
  • Entre duas grandezas a e b há uma proporcionalidade inversa quando o produto a * b = k é constante.
  • Entre duas grandezas a e b há uma proporcionalidade directa ao quadrado quando a relação entre uma delas e o quadrado da outra a /b² = k é constante.
  • Entre duas grandezas a e b há uma proporcionalidade inversa ao quadrado quando o produto entre uma delas e o quadrado da outra a * b² = k é constante.