Nossa Terra é um elipsóide de revolução – assim como esta fita de papel.
Sem rotação, a forma da fita é mais circular…
…mas ao girar o lápis, a força centrífuga puxa os pólos.
Fixação das extremidades da fita de papel.
www.ciesacao.org | Os experimentos mão na massa da Ciênsação são publicados como Recursos Educacionais Abertos sob a licença Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
Nossa Terra é um elipsóide de revolução – assim como esta fita de papel.
Sem rotação, a forma da fita é mais circular…
…mas ao girar o lápis, a força centrífuga puxa os pólos.
Fixação das extremidades da fita de papel.
A Terra é...um elipsóide
A Terra não é plana. Mas também não é uma esfera. Devido à rotação em torno de seu próprio eixo, a Terra possui um abaulamento no equador. Mas isso significa que a pessoa se sente mais pesada ou mais leve no equador em comparação com os pólos?
As forças centrífugas achatam a Terra formando um elipsóide de revolução.
Os objetos sobre a superfície da Terra experimentam uma pequena força centrífuga que é maior perto do equador do que perto dos pólos.
Lápis
Fita adesiva
Para economizar seu tempo, corte fitas de papel (cerca de 30 x 3 cm) e faça furos no meio e a cerca de 2 cm de cada extremidade. Mostre a seus alunos como montar o modelo com o exemplo que você fez, ou projetando algumas das imagens acima.
Introduza um lápis nos orifícios de modo que a fita forme um círculo. Em seguida, fixe as extremidades da fita como visto na figura, e alargue o furo na parte superior, de modo que o papel possa mover-se livremente sobre o lápis. Quando o seu modelo estiver pronto, gire o lápis em torno de seu eixo em velocidade crescente.
1. Por que a fita achata de forma oval?
2. A terra é achatada por sua rotação, assim como a fita de papel. Isso significa que uma pessoa tem diferente peso na linha do equador do que nos pólos?
(se for necessário)
Que força está puxando os lobos para fora?
› A força centrífuga.
A mesma força também atua em objetos sobre a superfície da Terra?
› Sim.
Devido à forma elíptica, há mais massa abaixo de uma pessoa que está no equador do que abaixo de uma pessoa que está no pólo. A gravidade no equador é, portanto, mais forte?
› Não, não é apenas a massa abaixo de nós que exerce uma força gravitacional, mas toda a massa da Terra. Na verdade, como a pessoa na linha do equador está mais longe do centro de gravidade da Terra do que uma pessoa nos pólos, ela experimenta uma gravidade ligeiramente inferior.
A resposta correta a esta pergunta é menos relevante do que os argumentos que os alunos desenvolverão! Na verdade, uma pessoa que está no equador vai pesar menos do que se estiver no pólo, por pelo menos 3 razões:
1) A mesma força centrífuga que achata a fita de papel também age na pessoa, reduzindo o seu peso (mas não sua massa!) em cerca de 0,35%.
2) Como mostra a fita, o equador está mais longe do centro da terra do que os pólos. No caso da Terra, essa diferença é de cerca de 21,4 km ou 0,3% do raio da Terra. A força gravitacional entre a Terra e a pessoa é, portanto, um pouco menor (cerca de 0,5%) no equador do que no pólo.
3) Uma pessoa em ambos os pólos iria usar roupas quentes e pesadas, enquanto uma pessoa no equador, provavelmente, usaria menos roupas.