Calcule: (a) a velocidade angular ? da Terra e (b) a velocidade linear v no equador, usando T = 24 h…

Questão

Calcule: (a) a velocidade angular ? da Terra e (b) a velocidade linear v no equador, usando T = 24 h. Considere r = 6,4×10^6 m. (c) Calcule a aceleração centrípeta a_c = ?^2·r. Compare a_c com g = 10 m/s² e discuta brevemente as implicações para o ‘peso’ e para fenômenos observáveis (ciclo dia-noite e desvio de ventos). Mostre os cálculos.

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

Cálculos modelo: 1) Converter T: T = 24 h = 24·3600 s = 86400 s. 2) Velocidade angular: ? = 2p / T = 2p / 86400 s ˜ 7,27×10?5 rad/s. 3) Velocidade linear no equador: v = ?·r = 7,27×10?5 rad/s · 6,4×106 m ˜ 4,65×10² m/s (˜465 m/s). 4) Aceleração centrípeta: a_c = ?²·r = (7,27×10?5)²·6,4×106 m ˜ 3,39×10?² m/s² (˜0,034 m/s²). 5) Comparação com g: a_c/g ˜ 0,034 / 10 = 3,4×10?³ ? redução do 'peso' ˜0,34% no equador, ou seja, efeito desprezível para a maioria das situações. Discussão qualitativa: a rotação da Terra com período T gera o ciclo dia-noite por exposição alternada ao Sol; a rotação para leste também produz efeitos inerciais observáveis, como o desvio de correntes e ventos (efeito de Coriolis), que causa desvios dependentes do hemisfério.

Explicação

Os cálculos realizados mostram a relação entre a rotação da Terra e suas consequências físicas, como a velocidade angular e linear, além da aceleração centrípeta. A comparação entre a aceleração centrípeta e a gravidade indica que a influência da rotação na sensação de peso é mínima, afetando apenas 0,34% no equador. A discussão sobre o ciclo dia-noite e o efeito de Coriolis evidencia como a rotação da Terra impacta fenômenos naturais e climáticos.

Raio-X da questão

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