Vous êtes-vous déjà demandé pourquoi on ne sent pas la terre tourner? La Terre effectue plusieurs mouvements complexes: elle se déplace autour du Soleil à plus de 100 000 km/h, selon une trajectoire elliptique, elle tourne aussi en autour de son propre axe, avec des vitesses supérieures à 1600 km/h dans la région de l'Équateur, en plus, il effectue un mouvement de précession lent, causé par le couple donne force gravitationnelle exercée par le Soleil et la Lune.
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Pourquoi ne sentons-nous pas la Terre tourner ?
Pour répondre à la question, il faut d'abord prêter attention au fait suivant: pas sentir la vitesse, mais l'accélération. Par exemple: si vous êtes à l'intérieur d'un train à lévitation magnétique, avec les fenêtres fermées et avec une bonne insonorisation, vous ne seriez pas en mesure de dire à quelle vitesse vous vous déplacez, ni même de remarquer le mouvement du train.
C'est parce que vous et le train vous déplacez à la même vitesse. Cependant, si le train accélère ou freine, vous remarquerez que votre corps est « projeté » en avant ou en arrière. Ce comportement de la matière est appelé
inertie et s'explique par la 1ère loi de Newton.Comme nous ne sentons pas la vitesse, mais le accélération, la capacité de ressentir le mouvement de la Terre fait référence à la capacité de percevoir une accélération liée à son mouvement. Cette accélération qui existe ici sur Terre due à la force d'attraction du soleil et des autres étoiles, mais que nous ne pouvons pas ressentir est une sorte de accélération centripète.
L'accélération centripète peut être produite par n'importe quelle force qui prend un corps pour décrire un passage circulaire, comme dans le cas de l'orbite de la Terre autour du Soleil, dans ce cas, la force qui maintient la Terre en orbite est la force gravitationnelle exercée par le Soleil et l'accélération centripète qu'il produit est de nature gravitationnelle.
L'accélération centripète résultant du mouvement de la Terre par rapport au Soleil peut être calculée par l'équation suivante :
lecp – accélération centripète (m/s²)
v – vitesse (m/s)
R – rayon de la courbe (m)
Mouvement de translation de la Terre
Analysons le mouvement de translation de la Terre, pour cela, nous ferons quelques approximations raisonnables afin d'estimer l'amplitude de l'accélération centripète à laquelle la Terre est soumise :
Dans un premier temps, nous considérerons que le rayon de l'orbite terrestre est constant et enfin nous dirons que sa vitesse de translation ne change pas le long de l'orbite.
Nous supposerons que la distance moyenne entre la Terre et le Soleil est de 149 600 000 km (1 496,1011 m)
Nous supposerons que la vitesse de translation de la Terre est d'environ 30 200 m/s (30.2.104 m/s ou 108 000 km/h)
Nous utiliserons les valeurs mentionnées ci-dessus pour calculer l'accélération centripète avec la formule indiquée ci-dessus :
Comparée à la gravité terrestre, qui est d'environ 9,8 m/s², l'accélération centripète produite par le mouvement de translation est très faible: 0,006 m/s², environ 1600 fois plus petite. D'après la 2e loi de Newton, un corps de 100 kg soumis à ce module d'accélération serait soumis à une force de 0,6 N.
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Mouvement de rotation de la Terre
En plus de se déplacer autour du Soleil, la Terre effectue également un révolution autour de son propre axe chaque période d'environ 24 h. Cela nous soumet à une accélération centripète produite par le mouvement de rotation.
De plus, selon les équations du mouvement circulaire, plus nous sommes éloignés de l'axe de rotation de la Terre, plus notre Vitesse tangentielle: par exemple, en Equateur la vitesse tangentielle dépasse 1600 km/h, tandis qu'aux pôles cette vitesse est pratiquement nul.
Ce mouvement a été prouvé par une belle expérience: le Le pendule de Foucault. L'arrangement expérimental consistait en un globe métallique relié à un câble de 67 m de long, qui était fixé au plafond. Si la Terre ne tournait pas sur elle-même, le pendule devrait maintenir un plan d'oscillation fixe, ce qui ne s'est pas produit en raison de la force centripète produite par le mouvement de rotation.
Le pendule de Foucault est utilisé pour démontrer le mouvement de rotation de la Terre.
Si l'on tient compte du fait que le rayon moyen de la Terre est de 6371 km (6 371,106 m) et que la vitesse tangentielle en un point situé sur l'équateur terrestre est de 1675 km/h (465,3 m/s), l'accélération de 0,03 m/s² :
Qu'est-ce qui fait tourner la Terre ?
Ce qui fait que la Terre maintient ses mouvements de rotation autour d'elle et autour du Soleil, c'est la conservation detempsangulaire. Le moment angulaire est un quantité physique qui mesure la quantité de mouvement liée à la rotation et il existe un principe de physique qui stipule que en l'absence de forces externes, la quantité de moment cinétique d'un système doit être maintenue. constant.
Grâce aux énormes distances par rapport aux autres étoiles, il est possible de rapprocher le système solaire d'un systèmefermé (bien que ce ne soit pas le cas), car les forces exercées par d'autres corps célestes sur nous sont beaucoup plus petites que la force exercée par les planètes voisines et le Soleil lui-même.
Ainsi, on pense que les planètes et les astéroïdes qui ont formé le système solaire ont été capturés par la gravité du Soleil lors de la translation de l'espace à grande vitesse, commençant à l'orbiter. Une fois que il n'y a pas de forces dissipatives dans l'espace, comme le frottement, la vitesse de la Terre par rapport au Soleil reste constante pendant quelques millions d'années et ne change que si le rayon de l'orbite terrestre change.
La cause possible du mouvement de rotation de la Terre autour d'elle-même est liée au couple gravitationnel. On pense que la force exercée par le Soleil et d'autres planètes a fait subir à la Terre l'action de couples (moments d'une force) et acquérir un mouvement de rotation.
En plus de cette hypothèse, il y a des indications qu'il y a quelques milliards d'années la Terre est entrée en collision avec un très gros astéroïde, donnant naissance à la Lune et lui donnant une grande quantité de mouvement rotationnel.
malgré pas de forces dissipatives dans l'espace, lorsque la Terre tourne sur elle-même, les grandes masses d'eau qui accompagnent sa rotation trouvent des barrières, des plates-formes et une grande résistance à son mouvement, provoquant une diminution du mouvement de rotation de la Terre à un rythme de 2 millisecondes par siècle (0,002 s). En d'autres termes: nos journées s'allongeront.
Par moi Rafael Helerbrock
La source: École du Brésil - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/por-que-nao-sentimos-terra-girar.htm