TODOS SABEMOS que a massa de um corpo é a medida da quantidade de matéria nele contida e que o peso desse corpo é a força com que a Terra o atrai. Essa força gravítica, como nos ensinou Newton (1642-1727) e que todos decorámos na escola, é directamente proporcional às massas do planeta e desse corpo e inversamente proporcional ao quadrado da distância que separa os respectivos centros de gravidade. Uma vez que a Terra não é perfeitamente esférica, uma mesma massa tem pesos diferentes consoante os locais onde se encontra. Nos pólos, onde o raio do planeta é menor, qualquer corpo pesa mais do que no equador, onde o raio é cerca de 25km mais longo. No cimo do Monte Evereste (8 848m), os corpos pesam menos do que ao nível do mar. São cerca de nove quilómetros de diferença na distância ao centro do planeta. Podemos afirmar, então, que pesamos mais na praia do que na montanha.Um outro factor interfere na referida força de atracção, e esse factor é a densidade das rochas do subsolo onde se proceda à pesagem de um corpo. Quanto mais densas forem essas rochas, maior é a força da gravidade. Assim, no mar, longe os continentes, um mesmo corpo pesa mais do que em terra, uma vez que a crosta oceânica, basáltica, é mais densa (2,9) do que a crosta continental (2,7), essencialmente granítica. Há, pois, uma relação estreita entre as anomalias da gravidade e o equilíbrio isostático.
Os gravímetros são aparelhos de alta precisão com capacidade para medir o valor da aceleração da gravidade em qualquer lugar, em terra ou no mar. A sua grande sensibilidade põe em evidência variações mínimas daqueles valores, em função da latitude, da altitude e da natureza geológica dos locais onde são instalados.
Através de cálculos matemáticos podemos sempre determinar o valor da aceleração da gravidade em qualquer ponto da superfície da Terra. Os valores medidos com o gravímetro necessitam de ser referidos à superfície do geóide e corrigidos de interferências de natureza geológica, a fim de serem comparados com os valores calculados. Verifica-se, então, que, em geral, os valores medidos e corrigidos não coincidem com os valores calculados matematicamente. A diferença entre estes dois resultados é entendida como uma anomalia da gravidade, passível de interpretação geológica. Consideram-se anomalias negativas quando o valor calculado supera o valor medido, e positivas na situação contrária. Nos continentes, as anomalias da gravidade são negativas e aumentam em valor absoluto nas regiões montanhosas, onde a crosta continental (menos densa) é mais espessa. Nos oceanos as anomalias são positivas e variam em função da estrutura do respectivo substrato.
«DN» de 3 de Junho de 2009
4 comentários:
Já agora, Professor, desculpe o incómodo, mas, sobre este tema, gostava que me tirasse uma pequena dúvida.
Dado que a velocidade linear de um corpo à superfície da Terra varia com a latitude (e até com a altitude), variando, por isso, os valores de força centrífuga a que o mesmo está sujeito, por que razão não é considerada, também, neste cálculo, tal variação?
Desde já, obrigado pela atenção e um grande abraço do
Carlos Patrício
Receio não dispor, de momento das ferramentas de Mecânica para lhe responder convenientemente.
A verdade é que esre cálculo baseado nos elementos que os livros apontam, nunca foi contestado. Posso admitir que o seu ponto de partida com a afirmação "variando, por isso, os valores da força centrífuga ...."
não seja verdadeiro.
Trata-se de um tema a cologar a conecedor de Mecânica clássica, que muito gostarei de ver esclarecido
Um abraço
Galopim de Carvalho.
Caro Professor,
Antes de mais, obrigado pela atenção dispensada.
Em relação às minhas dúvidas sobre a não inclusão da força centrífuga no cálculo da força de gravidade, gostaria de acrescentar mais duas ou três considerações.
Admitindo que a força da gravidade se pode decompor em componente radial e componente tangencial e a força centrífuga se pode decompor também em componente vertical e componente horizontal, a força de gravidade efectiva resulta, penso eu, não só dos factores normalmente referidos, como também da diferença entre a componente radial da força de gravidade e a componente vertical da força centrífuga.
Quanto à importância da força centrífuga no cálculo da força de gravidade, julgo que ela está subjacente às conclusivas experiências de Lorand Eőtvős (Efeito de Eőtvős) que, em pleno Atlântico, Índico e Pacífico, navegando a uma determinada latitude, ao longo do respectivo paralelo, verificou que as medições da gravidade eram menores quando o seu navio se deslocava para oriente e eram maiores quando se movia para ocidente. Na verdade, admitindo, em teoria, que a componente radial da força de gravidade se mantém constante ao longo do paralelo (desprezando, por isso, possíveis variações longitudinais da crosta oceânica), a gravidade efectiva diminui quando se navega para oriente e aumenta quando se navega para ocidente porque a navegação num ou noutro sentido, faz “aumentar” (para oriente) ou “diminuir” (para ocidente) a componente vertical da respectiva força centrífuga em virtude do aumento ou diminuição da força tangencial do movimento de rotação da Terra.
Por último, admitindo que o meu ponto de partida estava errado e, ao contrário do que eu afirmei, a força centrífuga não variava com a latitude, tal anomalia nas leis da Mecânica e da Física talvez só pudesse justificar-se, de forma coerente, pela oposição entre a componente radial da força de gravidade e a componente vertical da força centrífuga, numa correlação inversa e, neste caso, perfeitamente proporcional, ou seja, igual a -1, o que, em boa verdade, apenas confirmaria a importância da força centrífuga no cálculo da própria gravidade.
Dado que os meus conhecimentos de Mecânica são fracos e os de Geodesia quase nulos, antecipo, desde já, as minhas desculpas por prováveis formulações disparatadas, reconhecendo, de livre e espontânea vontade, que a ignorância é muito atrevida, embora reconheça, também, que a minha curiosidade se tem apoiado, muitas vezes, nessa atrevida virtude.
Certo da compreensão do Professor, prometo chatear menos no futuro.
Um abraço do
Carlos Patrício
reafirmo que receio não ter preparação adequada para discutir o problema no nível em que o coloca.
O geóide mão é um esfra,é um elipsóide achatado nos polos e isso é uma consequência do campo geogravítico. Isso faz com que o gradiente gravítico seja o mesmo em toda a sua superfície. Logo, por exemplo, à cota zero uma dada massa tem o mesmo peso imdependentemente da latitude
E mais não sei dizer. Teria de arranjar tempo para me documentar e tempo é coisa que me não sobeja
do muito em que continuo envolvido
Se conseguir esclarecer o prpblema junto de quem possa fazê-lo, gostaria de ser informado
Um abraço
Galopim de Carvalho
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