65_METEOROLOGIA_E_CLIMATOLOGIA_VD2_Mar_2006

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METEOROLOGIA E CLIMATOLOGIA
Mário Adelmo Varejão-Silva
Versão digital 2 – Recife, 2006
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11.2 - Velocidade absoluta e relativa.
Para que observações locais do movimento de corpos, da atmosfera ou do oceano pos-
sam ser comparadas, é necessário obter a equação geral do movimento, levando-se em consi-
deração as forças inerciais envolvidas. Necessita-se, portanto, estabelecer a distinção entre o
movimento absoluto e o relativo, este registrado por um observador solidário à Terra. É claro
que o movimento absoluto decorre da ação conjunta das forças reais que agem sobre o corpo
(ou um elemento do fluido que se considere, ar ou água), como a pressão, o atrito etc.
Considere-se um disco que gira com uma velocidade angular Ω constante, na periferia
do qual existe um observador (M), girando com ele (Fig. I.22). O disco pode ser interpretado
como um plano de paralelo e sua periferia como um paralelo. Outro observador (A), imóvel no
espaço, encontra-se na posição correspondente ao eixo do disco e lança um objeto com traje-
tória retilínea. Admita-se, por facilidade de exposição, que esse objeto irá passar pelo observa-
dor móvel, quando este último ocupar a posição MO, em um dado instante (t O).
Ω
M o
M1
P
r
A
Fig. I.22 - Diferentes interpretações do deslocamento de um corpo, visto por um observador
situado em um disco que gira ( PM1 ) e por outro, supostamente imóvel ( PMO ).
No instante seguinte (t1), o objeto atinge uma outra posição (P) mais afastada de A, en-
quanto M se move de MO para M1. Existem, duas versões, para o deslocamento do móvel, de-
pendendo do observador que se considere:
- para o observador estacionado em A o deslocamento retilíneo do móvel, no intervalo de
tempo ∆t, é descrito pelo vetor
M PO
⎯ →⎯
= {d rr /dt}A ∆ t ....(i)
sendo rr o vetor posição do móvel que, no instante to, coincidia com o do observador M
(situado em MO); e
- para o observador (M) solidário ao disco, o deslocamento do móvel, no mesmo interva-
lo, é claramente definido por
M P1
⎯ →⎯
= {d rr /dt}M ∆t. ... (ii)