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Força da gravidade e marés em oposição

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Uma das acelerações que precisa ser calculada é aquela paralela à eclíptica (no plano Terra-corpo celeste) em oposição, ou seja, do lado oposto ao lado onde está o corpo celeste.

>Modelo

ID:(1575, 0)


Mecanismos

Descrição



ID:(15440, 0)


Variação da gravidade paralela ao raio, em oposição

Descrição

A atração no lado oposto ao corpo celeste que atua sobre a Terra é menor devido ao efeito da maior distância. Isso facilita o deslocamento da água em direção ao equador. Por outro lado, do lado voltado para o corpo celeste, sua atração enfraquece a aceleração gravitacional da Terra, levando a uma redução da gravidade que favorece ainda mais o deslocamento da água em direção ao equador:



Neste caso, trabalhamos com a semelhança no triângulo, onde tomamos a proporção

$\Delta a_{ox}/a_o$



e o cateto

$d + R\cos\theta$



e a hipotenusa

$(d+R\cos\theta)^2+R^2\sin^2\theta=d^2+R^2+2dR\cos\theta$


ID:(11639, 0)


Explicação intuitiva da maré no lado oposto do corpo celeste

Descrição

Existem múltiplas explicações para as marés no lado oposto do corpo celeste. Uma delas é o efeito da aceleração centrífuga devido ao fato de o sistema girar em torno do centro de massa do sistema Terra-corpo celeste, que não está no centro da Terra. No entanto, os valores obtidos para o caso da Lua são muito diferentes no lado voltado para a Lua em comparação com o lado oposto da Terra. Além disso, seria complicado explicar o fenômeno dessa forma se considerarmos o Sol como o corpo celeste, já que nesse caso o centro de massa está próximo ao centro do Sol.

A forma mais simples e que produz valores observados é supor que é um problema de diferenças de gravidade e deslocamento dos objetos. Portanto:

• A maré em direção ao lado do corpo celeste é originada pela sua atração, que reduz a aceleração gravitacional da Terra.
• A maré no lado oposto do corpo celeste ocorre tanto devido à redução da atração do corpo celeste quanto ao fato de que a Terra é deslocada "dentro da água".


ID:(11640, 0)


Modelo

Descrição



ID:(15435, 0)


Força da gravidade e marés em oposição

Descrição

Uma das acelerações que precisa ser calculada é aquela paralela à eclíptica (no plano Terra-corpo celeste) em oposição, ou seja, do lado oposto ao lado onde está o corpo celeste.

Variáveis

Símbolo
Texto
Variáve
Valor
Unidades
Calcular
Valeur MKS
Unidades MKS
$\theta$
theta
Latitude do lugar
rad
$R$
R
Raio do planeta
m
$\Delta a_{ox}$
Da_ox
Variação da aceleração na direção da estrela, em oposição
m/s^2

Cálculos


Primeiro, selecione a equação:   para ,  depois, selecione a variável:   para 

Símbolo
Equação
Resolvido
Traduzido

Cálculos

Símbolo
Equação
Resolvido
Traduzido

 Variáve   Dado   Calcular   Objetivo :   Equação   A ser usado



Equações


Exemplos



(ID 15440)

A atra o no lado oposto ao corpo celeste que atua sobre a Terra menor devido ao efeito da maior dist ncia. Isso facilita o deslocamento da gua em dire o ao equador. Por outro lado, do lado voltado para o corpo celeste, sua atra o enfraquece a acelera o gravitacional da Terra, levando a uma redu o da gravidade que favorece ainda mais o deslocamento da gua em dire o ao equador:



Neste caso, trabalhamos com a semelhan a no tri ngulo, onde tomamos a propor o

$\Delta a_{ox}/a_o$



e o cateto

$d + R\cos\theta$



e a hipotenusa

$(d+R\cos\theta)^2+R^2\sin^2\theta=d^2+R^2+2dR\cos\theta$


(ID 11639)

Existem m ltiplas explica es para as mar s no lado oposto do corpo celeste. Uma delas o efeito da acelera o centr fuga devido ao fato de o sistema girar em torno do centro de massa do sistema Terra-corpo celeste, que n o est no centro da Terra. No entanto, os valores obtidos para o caso da Lua s o muito diferentes no lado voltado para a Lua em compara o com o lado oposto da Terra. Al m disso, seria complicado explicar o fen meno dessa forma se considerarmos o Sol como o corpo celeste, j que nesse caso o centro de massa est pr ximo ao centro do Sol.

A forma mais simples e que produz valores observados supor que um problema de diferen as de gravidade e deslocamento dos objetos. Portanto:

• A mar em dire o ao lado do corpo celeste originada pela sua atra o, que reduz a acelera o gravitacional da Terra.
• A mar no lado oposto do corpo celeste ocorre tanto devido redu o da atra o do corpo celeste quanto ao fato de que a Terra deslocada "dentro da gua".


(ID 11640)



(ID 15435)

Para determinar a varia o da acelera o no raio, podemos igualar a rela o

$\displaystyle\frac{\Delta a_{ox}}{a_o}$



com o comprimento

$d+R\cos\theta$



e a hipotenusa

$\sqrt{d^2+R^2+2dR\cos\theta}$



Por semelhan a de tri ngulos, obtemos com que:

$ \displaystyle\frac{ \Delta a_{ox} }{ a_o } =\displaystyle\frac{ d + R\cos\theta }{ \sqrt{ d ^2+ R ^2+2 d R \cos \theta } }$


(ID 11646)

Com a lei da gravita o de Newton, representada por ,

$ F = G \displaystyle\frac{ m_g M }{ r ^2}$

,

podemos definir a for a com ,

$ F = m_i a $

,

e o raio ao quadrado

$r^2=d^2+R^2+2dR\cos\theta$

,

para calcular a acelera o com :

$ a_o = \displaystyle\frac{ G M }{ d ^2+ R ^2+2 d R \cos \theta }$


(ID 11651)

Com latitude do lugar $rad$, raio do planeta $m$ e variação da aceleração na direção da estrela, em oposição $m/s^2$, a rela o

$ \displaystyle\frac{ \Delta a_{ox} }{ a_o } =\displaystyle\frac{ d + R\cos\theta }{ \sqrt{ d ^2+ R ^2+2 d R \cos \theta } }$

,

e com latitude do lugar $rad$ e raio do planeta $m$, a express o

$ a_o = \displaystyle\frac{ G M }{ d ^2+ R ^2+2 d R \cos \theta }$

,

assim

$\Delta a_{ox} =GM\displaystyle\frac{d + R\cos\theta}{(d^2 + R^2 + 2dR\cos\theta)^{3/2}}\sim \displaystyle\frac{GM}{d^2}\left(1-\displaystyle\frac{2R\cos\theta}{d}\right)$

,

ent o na aproxima o $d\gg R$ e considerando apenas a varia o em rela o ao lado oposto, pode ser aproximado com latitude do lugar $rad$ e raio do planeta $m$ como:

$ \Delta a_{ox} =\displaystyle\frac{ G M }{ d ^2}\left(1-\displaystyle\frac{2 R \cos \theta }{ d }\right)$


(ID 11649)


ID:(1575, 0)