Distribuição das forças de maré e os efeitos sobre as águas

12 de novembro, 2015 às 9:04 | Postado em Astronomia, Forças inerciais, Gravitação, Lua

Olá Professor, tudo certo?
Deparei-me com o seguinte vídeo no YouTube sobre marés: https://www.youtube.com/watch?v=pwChk4S99i4
Ele propõem uma explicação um pouco diferente daquelas que eu já tinha visto para esse fenômeno. Segundo o apresentador, o fenômeno das marés não é exatamente resultado da simples diferença entre a aceleração da gravidade da lua experimentada por lados opostos da Terra, mas sim pela “pressão” (não sei se de fato posso chamar assim) que esses diferenciais fariam quando integrados ao longo de toda superfície do oceano, como se a água fosse pressionada e “saltasse” nos pontos de maré alta.
Essa explicação está correta? É de fato diferente da usual como o apresentador fala e me pareceu ou é só outra abordagem?
Desde já agradeço, abraço

Em qualquer texto razoável tratando das marés se discute sobre a distribuição das forças de maré sobre a Terra. De fato as forças de maré e os seus efeitos NÃO podem ser compreendidos a partir de considerações exclusivamente sobre o que acontece na direção do centro da Terra e do centro do astro atrator (Lua ou Sol). Em outras postagens do CREF – LUA, SOL E MARÉS e Por que os efeitos de marés acontecem nos dois lados da Terra?  – ou nas páginas 18 e 19 do meu artigo Marés, fases principais da Lua e bebês (Fases_da_Lua_bebes.pdf ou em ResearchGate) se encontra uma figura, muito semelhante aquela que aparece aos 5min do vídeo indicado, representando a distribuição das forças de maré na Terra e demonstrando claramente que também existem forças de maré no mesmo sentido da aceleração gravidade terrestre. A figura a que me refiro está abaixo e as forças de maré estão indicadas por F_M.

Em qualquer texto de Mecânica Clássica que trate das marés, figuras semelhantes a esta são encontradas, bem como os cálculos detalhados que suportam tal representação. Se tiveres interesse poderás acessar o meu artigo supracitado, onde também discuto a composição da forças de maré lunar e solar (vide figura abaixo), assim como também é feito aos 7min30s do vídeo.

Entretanto para se avançar para os efeitos dessas forças, isto é, as deformações causadas por elas, não basta se saber como as forças de maré estão distribuídas e quais são suas intensidades. Há que se ter também um modelo para o corpo que sofre tais forças, por exemplo, imaginando este corpo como uma bola fluida ou uma bola sólida revestida por uma camada de fluido, como é o caso da Terra e de seus oceanos.

Em primeira aproximação, admitindo-se que a resultante da força da gravidade da Terra com a força de maré sobre um pequeno volume de água na superfície dos oceanos seja perpendicular à superfície dos oceanos. Então se pode concluir que as deformações dos oceanos sejam em acordo com o que vemos aos 5min45s do vídeo, calculando-se também o desnível máximo entre maré alta e baixa. Entretanto tal não é rigorosamente verdade quando se sofistica um pouco mais o modelo, levando em consideração que a Terra gira e que, portanto as forças de maré no sistema de referência da superfície da Terra são forças periódicas, produzindo as oscilações que percebemos ao longo do dia no nível dos oceanos.

Este modelo mais sofisticado estabelece que o nível do oceano em um particular local da Terra não esteja em fase com a força de maré, isto é, que o o nível máximo do oceano aconteça até algumas horas após o momento em que a força de maré é máxima. Dependendo de características locais pode também se estabelecer ressonância, quando o período da força de maré (12h26min) é semelhante ao período natural das oscilações das águas locais, amplificando para muitos metros o desnível entre maré baixa e alta. Na baía de Fundy, na Nova Escócia, o desnível entre maré baixa e alta chega a cerca de 15m na lua cheia ou nova.

Tábuas de maré, indicando as cotas ou alturas das marés em um particular dia,  são disponibilizadas em todo o mundo para os principais portos. Para os portos brasileiros tais tábuas são encontradas em Hidrografia da Marinha.

Outras postagens do CREF sobre forças de maré: Forças de maré.

“Docendo discimus.” (Sêneca)

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