Vi siete mai chiesti perché non sentiamo la terra girare?? La Terra compie diversi movimenti complessi: si trasla intorno al Sole a più di 100.000 km/h, in una traiettoria ellittica, ruota anche in attorno al proprio asse, con velocità superiori a 1600 km/h nella regione dell'Ecuador, inoltre, esegue un lento movimento di precessione, causato dalla coppia dà forza gravitazionale esercitato dal Sole e dalla Luna.
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Perché non sentiamo la Terra ruotare?
Per rispondere alla domanda, dobbiamo prima prestare attenzione al seguente fatto: non sentire la velocità, ma l'accelerazione. Ad esempio: se sei all'interno di un treno a levitazione magnetica, con i finestrini chiusi e con una buona insonorizzazione, non saresti in grado di dire a che velocità ti muovi, e nemmeno di notare il movimento dal treno.
Questo perché tu e il treno vi muovete alla stessa velocità. Tuttavia, se il treno dovesse accelerare o frenare, noteresti che il tuo corpo viene "lanciato" in avanti o indietro. Questo comportamento della materia si chiama
inerzia ed è spiegato per la prima legge di Newton.Come non sentiamo la velocità, ma il accelerazione, la capacità di sentire il movimento della Terra si riferisce alla capacità di percepire un'accelerazione correlata al suo movimento. Questa accelerazione che esiste qui sulla Terra a causa del forza di attrazione del sole e delle altre stelle, ma che non riusciamo a sentire è una specie di accelerazione centripeta.
L'accelerazione centripeta può essere prodotta da qualsiasi forza che impiega un corpo a descrivere a percorso circolare, come nel caso dell'orbita terrestre intorno al Sole, in questo caso la forza che mantiene in orbita la Terra è la la forza gravitazionale esercitata dal Sole e l'accelerazione centripeta da esso prodotta è di natura gravitazionale.
L'accelerazione centripeta risultante dal moto della Terra rispetto al Sole può essere calcolata con la seguente equazione:
Ilcp – accelerazione centripeta (m/s²)
v – velocità (m/s)
R – raggio della curva (m)
Movimento di traslazione terrestre Earth
Analizziamo il moto di traslazione della Terra, per questo, faremo alcune ragionevoli approssimazioni per stimare l'entità dell'accelerazione centripeta a cui è soggetta la Terra:
In primo luogo, considereremo che il raggio dell'orbita terrestre è costante e infine diremo che la sua velocità di traslazione non cambia lungo l'orbita.
Assumeremo che la distanza media tra la Terra e il Sole sia 149.600.000 km (1.496.1011 m)
Assumeremo che la velocità di traslazione della Terra sia di circa 30.200 m/s (30.2.104 m/s o 108.000 km/h)
Useremo i valori sopra menzionati per calcolare l'accelerazione centripeta con la formula mostrata sopra:
Rispetto alla gravità terrestre, che è di circa 9,8 m/s², l'accelerazione centripeta prodotta dal movimento di traslazione è molto piccola: 0,006 m/s², circa 1600 volte inferiore. In base alla 2a legge di Newton, un corpo di 100 kg sottoposto a questo modulo di accelerazione sarebbe soggetto a una forza di 0,6 N.
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Movimento di rotazione terrestre
Oltre a muoversi intorno al Sole, la Terra svolge anche un rivoluzione attorno al proprio asse ogni periodo di circa 24 h. Questo ci rende soggetti ad un'accelerazione centripeta prodotta dal movimento rotatorio.
Inoltre, secondo le equazioni del moto circolare, più siamo lontani dall'asse di rotazione terrestre, maggiore è la nostra Velocità tangenziale: ad esempio in Ecuador la velocità tangenziale supera i 1600 km/h, mentre ai poli questa velocità è praticamente nullo.
Questo movimento è stato dimostrato attraverso un bellissimo esperimento: il Il pendolo di Foucault. La disposizione sperimentale consisteva in un globo metallico collegato a un cavo lungo 67 m, che era fissato al soffitto. Se la Terra non ruotasse su se stessa, il pendolo dovrebbe mantenere un piano fisso di oscillazione, cosa che non avviene a causa della forza centripeta prodotta dal movimento di rotazione.
Il pendolo di Foucault viene utilizzato per dimostrare il moto di rotazione della Terra.
Se teniamo conto che il raggio medio della Terra è 6371 km (6.371,106 m) e che la velocità tangenziale in un punto situato sull'equatore terrestre è 1675 km/h (465,3 m/s), l'accelerazione di 0,03 m/s²:
Cosa fa ruotare la Terra?
Ciò che fa sì che la Terra mantenga i suoi movimenti di rotazione intorno a sé e intorno al Sole è il conservazione ditempoangolare. Il momento angolare è a quantità fisica che misura la quantità di movimento relativo alla rotazione e c'è un principio della fisica che afferma che in assenza di forze esterne, la quantità di momento angolare di un sistema deve essere mantenuta. costante.
Grazie alle enormi distanze dalle altre stelle, è possibile avvicinare il sistema solare ad a sistemaChiuso (anche se non lo è), poiché le forze esercitate da altri corpi celesti su di noi sono molto più piccole della forza esercitata dai pianeti vicini e dal Sole stesso.
Pertanto, si ritiene che i pianeti e gli asteroidi che hanno formato il sistema solare siano stati catturati dalla gravità del Sole mentre traslavano lo spazio a grande velocità, iniziando a orbitare su di esso. Una volta non ci sono forze dissipative nello spazio, come l'attrito, la velocità della Terra rispetto al Sole rimane costante per alcuni milioni di anni e cambia solo se cambia il raggio dell'orbita terrestre.
La possibile causa del movimento rotatorio della Terra intorno a se stessa ha a che fare con la coppia gravitazionale. Si ritiene che la forza esercitata dal Sole e da altri pianeti abbia fatto sì che la Terra sperimentasse l'azione di coppie (momenti di una forza) e acquisiscono un movimento rotatorio.
Oltre a questa ipotesi, ci sono indicazioni che alcuni miliardi di anni fa la Terra si sia scontrata con un asteroide molto grande, dando origine alla Luna e dandogli una grande quantità di movimento rotazionale.
nonostante nessuna forza dissipativa nello spazio, quando la Terra gira su se stessa, le grandi masse d'acqua che accompagnano la sua rotazione trovano barriere, piattaforme e una grande resistenza al suo movimento, facendo diminuire il movimento di rotazione della Terra a una velocità di 2 millisecondi per secolo (0,002 s). In altre parole: le nostre giornate si allungheranno.
Di Me. Rafael Helerbrock
