Alguna vez te has preguntado por qué no sentimos que la tierra gira? La Tierra realiza varios movimientos complejos: se traslada alrededor del Sol a más de 100.000 km / h, en una trayectoria elíptica, también gira en alrededor de su propio eje, con velocidades superiores a los 1600 km / h en la región de Ecuador, además, realiza un lento movimiento de precesión, provocado por el torque da fuerza gravitacional ejercido por el Sol y la Luna.
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¿Por qué no sentimos que la Tierra gira?
Para responder a la pregunta, primero debemos prestar atención al siguiente hecho: no siento la velocidad, sino la aceleración. Por ejemplo: si estás dentro de un tren de levitación magnética, con las ventanas cerradas y con una buena insonorización, no podría saber a qué velocidad se está moviendo, ni siquiera notar el movimiento desde el tren.
Esto se debe a que usted y el tren se mueven a la misma velocidad. Sin embargo, si el tren acelerara o frenara, notaría que su cuerpo es “lanzado” hacia adelante o hacia atrás. Este comportamiento de la materia se llama
inercia y se explica por la 1ª ley de Newton.Como no sentimos la velocidad, pero la aceleración, la capacidad de sentir el movimiento de la Tierra se refiere a la capacidad de percibir una aceleración relacionada con su movimiento. Esta aceleración que existe aquí en la Tierra debido a la fuerza de atracción del sol y otras estrellas, pero que no somos capaces de sentir es una especie de aceleración centrípeta.
La aceleración centrípeta puede ser producida por cualquier fuerza que requiera que un cuerpo describa una camino circular, como en el caso de la órbita de la Tierra alrededor del Sol, en este caso, la fuerza que mantiene a la Tierra en órbita es la La fuerza gravitacional que ejerce el Sol y la aceleración centrípeta que produce es de naturaleza. gravitacional.
La aceleración centrípeta resultante del movimiento de la Tierra en relación con el Sol se puede calcular mediante la siguiente ecuación:
Lacp - aceleración centrípeta (m / s²)
v - velocidad (m / s)
R - radio de la curva (m)
Movimiento de traslación de la Tierra
Analicemos el movimiento de traslación de la Tierra, para ello haremos algunas aproximaciones razonables para estimar la magnitud de la aceleración centrípeta a la que está sujeta la Tierra:
En primer lugar, consideraremos que el radio de la órbita de la Tierra es constante y finalmente diremos que su velocidad de traslación no cambia a lo largo de la órbita.
Supondremos que la distancia media entre la Tierra y el Sol es de 149.600.000 km (1.496,1011 metro)
Supondremos que la velocidad de traslación de la Tierra es de aproximadamente 30.200 m / s (30.2.104 m / so 108.000 km / h)
Usaremos los valores mencionados anteriormente para calcular la aceleración centrípeta con la fórmula que se muestra arriba:
En comparación con la gravedad de la Tierra, que es de aproximadamente 9,8 m / s², la aceleración centrípeta producida por el movimiento de traslación es muy pequeña: 0,006 m / s², aproximadamente 1600 veces menor. Según la segunda ley de Newton, un cuerpo de 100 kg sometido a este módulo de aceleración estaría sujeto a una fuerza de 0,6 N.
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Movimiento de rotación de la tierra
Además de moverse alrededor del Sol, la Tierra también realiza una revolución alrededor de su propio eje cada período de aproximadamente 24 h. Esto nos somete a una aceleración centrípeta producida por el movimiento de rotación.
Además, de acuerdo con las ecuaciones del movimiento circular, cuanto más lejos estemos del eje de rotación de la Tierra, mayor será nuestra Velocidad tangencial: por ejemplo, en Ecuador la velocidad tangencial supera los 1600 km / h, mientras que en los polos esta velocidad es prácticamente nulo.
Este movimiento fue probado a través de un hermoso experimento: el Péndulo de Foucault. El arreglo experimental consistió en un globo metálico conectado a un cable de 67 m de largo, que se fijó al techo. Si la Tierra no estuviera girando sobre sí misma, el péndulo tendría que mantener un plano fijo de oscilación, lo que no sucedió debido a la fuerza centrípeta producida por el movimiento de rotación.
El péndulo de Foucault se utiliza para demostrar el movimiento de rotación de la Tierra.
Si tenemos en cuenta que el radio medio de la Tierra es de 6.371 km (6.371,106 m) y que la velocidad tangencial en un punto ubicado en el ecuador de la Tierra es 1675 km / h (465,3 m / s), la aceleración de 0,03 m / s²:
¿Qué hace que la Tierra gire?
Lo que hace que la Tierra mantenga sus movimientos de rotación alrededor de sí misma y alrededor del Sol es el conservación dehoraangular. El momento angular es un cantidad física que mide la cantidad de movimiento relacionado con la rotación y hay un principio de física que establece que en ausencia de fuerzas externas, la cantidad de momento angular de un sistema debe mantenerse. constante.
Gracias a las enormes distancias a otras estrellas, es posible acercar el sistema solar a un sistemacerrado (aunque no lo es), ya que las fuerzas que ejercen otros cuerpos celestes sobre nosotros son mucho menores que la fuerza que ejercen los planetas cercanos y el propio Sol.
Así, se cree que los planetas y asteroides que formaron el sistema solar fueron capturados por la gravedad del Sol mientras trasladaban el espacio a gran velocidad, comenzando a orbitarlo. Una vez que no hay fuerzas disipativas en el espacioAl igual que la fricción, la velocidad de la Tierra en relación con el Sol permanece constante durante unos pocos millones de años y solo cambia si cambia el radio de la órbita de la Tierra.
La posible causa del movimiento de rotación de la Tierra alrededor de sí misma tiene que ver con el par gravitacional. Se cree que la fuerza ejercida por el Sol y otros planetas hizo que la Tierra experimentara la acción de pares de torsión (momentos de una fuerza) y adquieren un movimiento de rotación.
Además de esta hipótesis, hay indicios de que hace unos pocos miles de millones de años la Tierra chocó con un asteroide muy grande, dando lugar a la Luna y dándole una gran cantidad de movimiento rotacional.
a pesar de sin fuerzas disipativas en el espacio, cuando la Tierra gira sobre sí misma, las grandes masas de agua que acompañan su rotación encuentran barreras, plataformas y gran resistencia a su movimiento, provocando que el movimiento de rotación de la Tierra disminuya a una tasa de 2 milisegundos por siglo (0,002 s). En otras palabras: nuestros días se harán más largos.
Por mí. Rafael Helerbrock
Fuente: Escuela Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/por-que-nao-sentimos-terra-girar.htm