Explique e calcule quantitativamente a diferença de amplitude da aceleração de maré na superfície da Terra…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Explique e calcule quantitativamente a diferença de amplitude da aceleração de maré na superfície da Terra entre marés de sizígia (spring: Lua e Sol alinhados) e marés de quadratura (neap: ângulo 90°). Use a ˜ 2 G M R_e / d^3 com G=6,67×10?¹¹ S.I., M_m=7,35×10^22 kg, d_m=3,84×10^8 m, M_s=1,99×10^30 kg, d_s=1,496×10^11 m, R_e=6,37×10^6 m.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Cálculos: a_L=2GM_mR_e/d_m^3˜1,10×10?6 m/s²; a_S=2GM_sR_e/d_s^3˜5,04×10?7 m/s². Sizígia: a_spring=a_L+a_S=1,604×10?6 m/s². Quadratura: a_neap=v(a_L²+a_S²)=1,21×10?6 m/s². Diferença percentual ˜(a_spring-a_neap)/a_neap˜32,6%. Conclusão: as marés de sizígia têm amplitude de aceleração de maré ˜33% maior que em quadratura; resultado obtido usando a dependência d?3 e soma vetorial das contribuições lunar e solar.
Explicação
As marés de sizígia ocorrem quando a Lua e o Sol estão alinhados, resultando em uma soma das forças gravitacionais que aumenta a aceleração da maré. Em contraste, nas marés de quadratura, as forças gravitacionais atuam em ângulos de 90°, levando a uma interferência que reduz a aceleração total. A diferença percentual entre as amplitudes de aceleração reflete a variação significativa na força gravitacional resultante dessas configurações.
Raio-X da questão
aceleração de maré
avaliacao
forças gravitacionais · cálculo de aceleração
Revisar a lei da gravitação universal e suas aplicações em marés.
O aluno pode confundir a fórmula da aceleração gravitacional com a de outras forças, resultando em cálculos incorretos.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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