• Achatamento polar da Terra e centrifugação dos oceanos para o equador


  • Prof. Lang, a Terra tem um achatamento pequeníssimo de 0,3% nos pólos, devido ao movimento de rotação. Se isso foi capaz de alterar a forma do planeta, por que a o mar não flui para o equador?







    Isaac Newton (1643-1727) previu que o semidiâmetro (raio) polar da Terra fosse um pouco menor do que semidiâmetro  equatorial em cerca de 17 milhas ou 26 km. A previsão é encontrada  no livro III –  intitulado The System of  the World  -  da sua célebre obra Principia (1686). Na década seguinte à morte de Newton as Expedições Geodésicas Francesas (1736-1745) mediram o achatamento polar da Terra, resultando em que a diferença entre os dois semidiâmetros fosse 33 km e hoje sabemos ser 21 km. Vide mais em Como sabemos que a Terra é achatada? , Achatamento da Terra segundo a Mecânica Cartesiana e a Mecânica Newtoniana  e na seção seção 3 do artigo intitulado Sobre a forma da Terra.


    Desta forma, como notado na pergunta o achatamento é muito pequeno, perfazendo apenas 0,3 % do raio polar ou equatorial.


    A genial previsão de Newton baseia-se um modelo com dois canais comunicantes imaginários, um orientado segundo o raio equatorial e o outro orientado segundo o raio polar, contendo água conforme representado na figura 1.


    canais_planeta


    Para que no sistema de referência em rotação da Terra, portanto sistema não inercial, o líquido esteja em repouso, o comprimento dos dois canais deve ser diferente pois o peso específico da água ao longo de todo o canal equatorial, devido à força inercial centrífuga, é um pouco menor, a uma dada distância do centro da Terra, do que a água no outro canal na mesma distância ao centro da Terra. Ou seja, para haver equilíbrio as duas colunas (canais) devem diferir em cerca de 26 km segundo seus cálculos.


    Conclui-se então que a pergunta “por que a o mar não flui para o equador?” está mal posta no sentido de que as águas se acumulam mais no equador do que nos polos. Se a rotação da Terra fosse suprimida, o nível dos oceanos em todo o planeta se alteraria pouco em relação ao diâmetro da Terra, entretanto muito em termos da escala que percebemos. Ou seja, os oceanos estão de fato centrifugados para o equador terrestre e o nível mudaria na ordem de quilômetros caso a rotação do planeta deixasse de existir.


    OBSERVAÇÃO: A previsão de Newton sobre o achatamento contem a suposição de que a distribuição de massa do planeta é uniforme e mesmo se sabendo que ela é incorreta, resultou em um erro de apenas alguns quilômetros. Posteriormente a Newton, principalmente através de medidas com ondas sísmicas chegou-se a conhecer com detalhes a estrutura interna da Terra.


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    “Docendo discimus.” (Sêneca)


     





    Prof. Fernando Lang da Silveira - www.if.ufrgs.br/~lang/



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