Por que os efeitos de marés acontecem nos dois lados da Terra?

25 de janeiro, 2014 às 9:28 | Postado em Astronomia, Forças inerciais, Gravitação, Lua

Por que razão as marés ocorrem em lados opostos da Terra simultaneamente e em sentidos opostos?

Obrigada

Vou responder contextualizando no sistema Terra-Lua. Entretanto a resposta é geral, valendo para um sistema de dois corpos interagindo gravitacionalmente.

A Lua atrai a Terra e tudo o que constitui o nosso planeta, inclusive corpos em sua superfície. Entretanto o campo gravitacional da Lua sobre a Terra é variável em orientação e intensidade. O nosso planeta como um todo sofre uma aceleração dirigida para a Lua.  Esta aceleração é responsável por a Terra ter  uma órbita elíptica em torno do centro de massa do sistema Terra-Lua (obviamente não estou me referindo à órbita da Terra em torno do Sol).

Então tudo que está na Terra está acelerado pela Lua; a aceleração do nosso planeta, causada pela Lua, é cerca de 0,034 mm/s^2. Entretanto um objeto no lado da Terra, em uma região voltada para a Lua, sofre uma força gravitacional pela Lua MAIOR do que aquela necessária para produzir a aceleração de 0,034 mm/s^2. Já no lado da Terra oposto ao lado voltado para a Lua a força gravitacional que a Lua exerce em um corpo é MENOR do que aquela necessária para produzir a aceleração referida.

Desta forma no lado voltado para a Lua um corpo tem a tendência de se afastar da Terra em direção e sentido da Lua. Tal acontece produzindo apenas uma pequena deformação (pequena comparada com o raio da Terra) na massa líquida que se encontra na superfície da Terra sob a ação da própria Terra, deformação esta que aponta para a Lua.

No outro lado da Terra, um corpo também tem a tendência de se afastar da Terra pois a Lua não o puxa em sua direção com força suficiente para lhe induzir a aceleração que o planeta todo sofre. Ou seja, a massa líquida que se encontra na superfície da Terra também é deformada, puxada um pouco para fora da Terra pois a Lua não produz lá a força necessária para acelerar aquela massa com a aceleração do planeta.

Uma abordagem quantitativa para os efeitos de maré permite demonstrar que corpos localizados em pontos diversos da superfície da Terra sofrem força de maré com intensidade e orientação variável. Isto está ilustrado na figura abaixo onde as setinhas vermelhas representam as forças de maré sobre corpos da mesma massa distribuídos em pontos diversos da superfície da Terra.

Mais detalhes sobre os efeitos de maré em nosso artigo Marés, fases principais da Lua e bebês disponível no Research Gate.

É importante destacar que efeitos de maré também ocorrem devido ao Sol (desconsiderado nos raciocínios anteriores). No caso da Terra as forças máximas de maré lunar são cerca do dobro das forças máximas de maré solar e portanto o Sol tem uma contribuição importante para o efeito total. Para a compreensão dos efeitos combinados da Lua e do Sol na produção das marés terrenas vide especialmente LUA, SOL E MARÉS.

Outras questões sobre o tema:

MICROGRAVIDADE: Forças de maré na Estação Espacial Internacional?

Por que não sentimos o movimento da Terra em relação ao Sol?

Alinhamento planetário produz catástrofes?

Vide também uma animação sobre as marés em http://tati.fsc.ufsc.br/caronte/mares/_index_portugues.html

“Docendo discimus.” (Sêneca)

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