63_METEOROLOGIA_E_CLIMATOLOGIA_VD2_Mar_2006

Prévia do material em texto

METEOROLOGIA E CLIMATOLOGIA
Mário Adelmo Varejão-Silva
Versão digital 2 – Recife, 2006
49
Um referencial local é sempre utilizado para medidas relacionadas com o movimento da
atmosfera e dos oceanos, com a navegação de longo curso, com a balística etc.. Na análise
comparativa dessas medições não se pode ignorar o fato daquele referencial se mover em tor-
no do eixo terrestre, descrevendo uma circunferência a cada dia sideral. No caso específico
dos pólos, o referencial local apenas gira sobre si mesmo, já que o eixo vertical a ele associado
coincide com o próprio eixo da Terra.
Para que se faça uma idéia inicial do efeito causado pelo emprego de referenciais não
inerciais em estudos do movimento dos corpos, imagine-se que um projétil vai ser disparado de
um local B, visando a atingir um alvo A. Tanto A como B estão localizados no Hemisfério Sul,
no mesmo plano de meridiano, estando A exatamente ao norte de B (Fig. I.20). Neste exemplo
os possíveis efeitos decorrentes da presença da atmosfera sobre o projétil serão ignorados.
Serão analisados três instantes distintos:
1 - antes de ser lançado, o projétil está animado de uma velocidade tangencial 
r
V TB, diri-
gida para leste e causada pelo próprio movimento de rotação da Terra (mas imperceptí-
vel para um observador localizado à superfície terrestre); analogamente, o alvo A tam-
bém possui uma velocidade tangencial 
r
V TA, que é maior que 
r
V TB (pelo simples fato do
raio do paralelo que contém A ser maior que o de B);
2 - por ocasião do lançamento o projétil possui uma velocidade inicial 
r
Vo e, ainda, a ve-
locidade tangencial 
r
V TB, conservada por inércia; e
3 - algum tempo após o lançamento, o projétil atingirá o ponto C, localizado a oeste do
alvo A, sofrendo um virtual desvio para a esquerda da trajetória inicialmente prevista.
N
S
Vo
A
B
N
S
A
B
C
t = to t = to + t
Fig. I.20 - Efeito da rotação da Terra sobre a trajetória de um projétil lançado de uma base
(B) para um alvo (A), no Hemisfério Sul.
Evidentemente, um outro observador localizado fora da Terra (em um referencial imó-
vel) não teria constatado desvio algum, veria apenas a Terra girando sob um projétil que se
movia na direção correspondente à resultante dos vetores 
r
V o e 
r
V TB. O desvio teria sido perce-
bido apenas por observadores solidários à Terra. Note-se que, se a Terra não girasse, o projétil
teria atingido o alvo. Para explicar o desvio introduz-se uma força defletora, atuando sobre
qualquer corpo em movimento livre com respeito a um referencial local. Essa força é pura