Marés solares e lunares
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O segundo tipo de marés registradas na Terra são as marés solares. Seu tamanho é menor do que o da lua.
ID:(1576, 0)
Profundidade da água necessária para compensar
Descrição
A mudança na aceleração gravitacional leva a um fluxo de água que tende a variar a altura da coluna de água (profundidade do mar) para compensar a pressão:
ID:(11652, 0)
Representação como elipse
Descrição
As variações na aceleração levam a mudanças na pressão sobre a água ao redor do planeta, permitindo que as colunas de água difiram em alturas.
Em particular, as desvios causados são os seguintes:
Para o caso do sol: 8,14 cm, 16,28 cm
Para o caso da lua: 17,9 cm, 35,6 cm
Essa situação pode ser representada como uma deformação de um círculo, correspondendo a uma elipse.
ID:(11657, 0)
Parâmetros do caso Sun
Descrição
No caso do Sol,
os parâmetros considerados são:
Massa: 1,987e+30 kg
Distância Sol-Terra: 1,50e+11 m
As alturas das marés podem ser calculadas com as seguintes relações:
Para a direção x, com altura da maré na direção da estrela $m$, latitude do lugar $rad$ e raio do planeta $m$, temos:
| $h_x = \displaystyle\frac{2 G M }{ g }\displaystyle\frac{ R ^2}{ d ^3}\cos\theta $ |
E para a direção y, com altura da maré perpendicular à direção da estrela $m$, latitude do lugar $rad$ e raio do planeta $m$, temos:
| $h_y = \displaystyle\frac{ G M }{ g }\displaystyle\frac{ R ^2}{ d ^3}\sin\theta$ |
Com o raio da Terra de 6371 km, obtemos que no ponto de menor maré ($\theta = \pi/2$), temos:
$h_y = 8,14 cm$
E no ponto de maior maré ($\theta = 0$), temos:
$h_x = 16,28 cm$
Portanto, as flutuações devido ao Sol são de $h_x + h_y = 24,42 cm$.
ID:(11656, 0)
Parâmetros do caso lunar
Descrição
No caso da lua,
os parâmetros considerados são:
Massa: 7,349e+22 kg
Distância Terra-Lua: 3,84e+8 m
Para a direção x, com , temos:
E para a direção y, com , temos:
Com o raio da Terra de 6371 km, obtemos que no ponto de maré baixa ($\theta = \pi/2$), temos:
$h_y = 17,9 cm$
E no ponto de maré alta ($\theta = 0$), temos:
$h_x = 35,6 cm$
Assim, as flutuações devido à lua são de $h_x + h_y = 53,5 cm$.
ID:(11655, 0)
Marés solares e lunares
Descrição
O segundo tipo de marés registradas na Terra são as marés solares. Seu tamanho é menor do que o da lua.
Variáveis
Cálculos
Cálculos
Equações
(ID 16135)
Exemplos
(ID 15441)
A mudan a na acelera o gravitacional leva a um fluxo de gua que tende a variar a altura da coluna de gua (profundidade do mar) para compensar a press o:
(ID 11652)
As varia es na acelera o levam a mudan as na press o sobre a gua ao redor do planeta, permitindo que as colunas de gua difiram em alturas.
Em particular, as desvios causados s o os seguintes:
Para o caso do sol: 8,14 cm, 16,28 cm
Para o caso da lua: 17,9 cm, 35,6 cm
Essa situa o pode ser representada como uma deforma o de um c rculo, correspondendo a uma elipse.
(ID 11657)
No caso do Sol,
os par metros considerados s o:
Massa: 1,987e+30 kg
Dist ncia Sol-Terra: 1,50e+11 m
As alturas das mar s podem ser calculadas com as seguintes rela es:
Para a dire o x, com altura da maré na direção da estrela $m$, latitude do lugar $rad$ e raio do planeta $m$, temos:
| $h_x = \displaystyle\frac{2 G M }{ g }\displaystyle\frac{ R ^2}{ d ^3}\cos\theta $ |
E para a dire o y, com altura da maré perpendicular à direção da estrela $m$, latitude do lugar $rad$ e raio do planeta $m$, temos:
| $h_y = \displaystyle\frac{ G M }{ g }\displaystyle\frac{ R ^2}{ d ^3}\sin\theta$ |
Com o raio da Terra de 6371 km, obtemos que no ponto de menor mar ($\theta = \pi/2$), temos:
$h_y = 8,14 cm$
E no ponto de maior mar ($\theta = 0$), temos:
$h_x = 16,28 cm$
Portanto, as flutua es devido ao Sol s o de $h_x + h_y = 24,42 cm$.
(ID 11656)
No caso da lua,
os par metros considerados s o:
Massa: 7,349e+22 kg
Dist ncia Terra-Lua: 3,84e+8 m
Para a dire o x, com , temos:
E para a dire o y, com , temos:
Com o raio da Terra de 6371 km, obtemos que no ponto de mar baixa ($\theta = \pi/2$), temos:
$h_y = 17,9 cm$
E no ponto de mar alta ($\theta = 0$), temos:
$h_x = 35,6 cm$
Assim, as flutua es devido lua s o de $h_x + h_y = 53,5 cm$.
(ID 11655)
(ID 15437)
A mudan a na acelera o significa que a coluna de gua experimenta uma press o diferente a menos que a profundidade se ajuste. Para alcan ar um estado estacion rio, isso precisamente o que acontece. A modifica o da acelera o gravitacional compensada por uma mudan a na profundidade correspondente mar :
$p_x=\rho g h_x=\rho\displaystyle\frac{1}{2} (\Delta a_{cx} - \Delta a_{ox}) R$
Portanto,
| $ g h_x =\displaystyle\frac{1}{2}( \Delta a_{cx} - \Delta a_{ox} ) R $ |
(ID 13215)
A mudan a na acelera o implica que a coluna de gua experimenta uma press o diferente, a menos que a profundidade se ajuste. Para alcan ar um estado estacion rio, isso precisamente o que acontece. A modifica o da acelera o gravitacional compensada por uma mudan a na profundidade correspondente mar :
| $ g h_x =\displaystyle\frac{1}{2}( \Delta a_{cx} - \Delta a_{ox} ) R $ |
Com a varia o no lado da conjun o com
| $ \Delta a_{cx} = \displaystyle\frac{ G M }{ d ^2}\left(1+\displaystyle\frac{2 R \cos \theta }{ d }\right)$ |
e com
| $ \Delta a_{ox} =\displaystyle\frac{ G M }{ d ^2}\left(1-\displaystyle\frac{2 R \cos \theta }{ d }\right)$ |
Segue-se que a superf cie se eleva com em
| $h_x = \displaystyle\frac{2 G M }{ g }\displaystyle\frac{ R ^2}{ d ^3}\cos\theta $ |
onde apenas a parte vari vel da varia o foi considerada, uma vez que o termo $GM/d^2$ age sobre todo o sistema e n o cria diferen as.
(ID 11653)
A mudan a na acelera o implica que a coluna de gua apresenta uma press o diferente, a menos que a profundidade se ajuste. Para alcan ar um estado estacion rio, precisamente isso que ocorre. A modifica o da acelera o gravitacional compensada por uma mudan a na profundidade correspondente mar :
$p_y=\rho g h_y=\rho\Delta a_{cy} R$
Portanto, temos:
| $ g h_y = \Delta a_{cy} R $ |
(ID 13216)
A mudan a na acelera o implica que a coluna de gua apresenta uma press o diferente, a menos que a profundidade se ajuste. Para alcan ar um estado estacion rio, precisamente isso que ocorre. A modifica o da acelera o gravitacional compensada por uma mudan a na profundidade correspondente mar :
| $ g h_y = \Delta a_{cy} R $ |
Com a varia o no lado da conjun o com
| $ \Delta a_{cy} = \displaystyle\frac{ G M }{ d ^2 }\displaystyle\frac{ R \sin \theta }{ d }$ |
Como resultado, a superf cie se eleva com em
| $h_y = \displaystyle\frac{ G M }{ g }\displaystyle\frac{ R ^2}{ d ^3}\sin\theta$ |
(ID 11654)
Com a varia o do n vel do mar devido s mar s lunares e/ou solares, que fun o de ERROR:8564, o raio do planeta ($R$), ERROR:8567, la aceleração gravitacional ($g$) e la latitude do lugar ($\theta$), a altura da mar na dire o do astro que a provoca la altura da maré na direção da estrela ($h_x$), calculada por:
| $h_x = \displaystyle\frac{2 G M }{ g }\displaystyle\frac{ R ^2}{ d ^3}\cos\theta $ |
Na dire o perpendicular, a altura correspondente la altura da maré perpendicular à direção da estrela ($h_y$):
| $h_y = \displaystyle\frac{ G M }{ g }\displaystyle\frac{ R ^2}{ d ^3}\sin\theta$ |
Portanto, a diferen a total obtida a partir de la altura da maré na direção da estrela ($h_x$) e la altura da maré perpendicular à direção da estrela ($h_y$):
| $ h = h_x + h_y $ |
(ID 16135)
ID:(1576, 0)
