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FORÇA DE CORIOLIS

Contrariando o costume desta seção de evitar fórmulas e equações, começaremos logo mostrando a expressão que descreve a força de Coriolis:

F = 2 m v w

Não desanime. Essa fórmula será apenas para dar o pontapé inicial em nossa explicação da força de Coriolis, que procuraremos mostrar da forma mais gráfica possível.

Antes, porém, vamos logo falar de algumas propriedades da força de Coriolis que serão comentadas com detalhes nas páginas seguintes.

A força de Coriolis só age sobre corpos que estão em movimento.

Quem está parado em seu canto não sofre a ação da força de Coriolis. Aquele v na fórmula da força de Coriolis indica a velocidade do objeto. Se v = 0, isto é, se o objeto está em repouso, a força de Coriolis será nula.

A força de Coriolis só age sobre corpos que estão em sistemas girantes.

Nós, por exemplo, estamos em um sistema girante, a Terra, que gira em torno de seu próprio eixo Norte-Sul dando uma volta completa cada 24 horas. Logo, sempre que nos movimentamos somos candidatos a sofrer a ação da força de Coriolis.

Aquele w na expressão acima representa a velocidade de rotação do sistema. No caso da Terra, essa velocidade é de uma volta por dia. Se a Terra não estivesse girando, w seria zero e não haveria força de Coriolis agindo sobre os corpos que se movem em sua superfície.

A força de Coriolis não existe realmente.

Essa é de lascar, diz você. Depois de dar algumas propriedades da força de Coriolis e até uma respeitável fórmula matemática, como é que ela não existe?

Bem, ela não existe mas parece existir. Essa força é do tipo que os físicos chamam de "força fictícia", uma "não-força" que parece ser real para quem está sobre sistemas girantes. Vamos tentar esclarecer essa afirmação nas próximas páginas.

Fonte: www.ufc.br

FORÇA DE CORIOLIS

O que é uma força fictícia

Vamos começar lembrando a Primeira Lei de Newton, ou Lei da Inércia.

Ela afirma que:

Um corpo que não está sob a ação de nenhuma força deve estar em repouso ou em movimento retilíneo com velocidade constante.

A recíproca é verdadeira: se o corpo estiver sob a ação de uma força deverá estar acelerando. Isto é, sua velocidade deverá estar variando de valor, ou de direção, ou ambas as coisas.

A melhor forma de entender uma lei como essa é sentir seus efeitos. Uma pessoa que está em um carro que freia subitamente é lançada para frente. Qual foi a força que empurrou essa pessoa? Nenhuma.

Simplesmente o corpo da pessoa segue a Lei da Inércia e, enquanto não surgir alguma força que o impeça, continua sua trajetória para frente com a mesma velocidade com que vinha, prosseguindo até que encontra um obstáculo, talvez o parabrisa do carro.

Há uma tendência natural do pobre passageiro de achar que foi impelido para frente por uma força de origem desconhecida. Mas, a interpretação correta pela Lei da inércia é outra.

O carro sofreu uma força que o fez parar, talvez uma freiada súbita e inesperada. Já o corpo do passageiro, que não sofreu diretamente a ação dessa força, tende a continuar se deslocando para a frente.

Isto é, ele se move em relação ao carro por não ter nenhuma força que o impeça.

Coisa semelhante ocorre se o carro fizer uma manobra brusca e o passageiro for projetado para fora. Alguma força age sobre o carro, talvez o atrito nas rodas, tirando-o de sua trajetória retilínea original.

É o que se costuma chamar de "derrapagem". Já o passageiro, como no caso anterior, não estando sob a ação dessa força, tende a continuar em sua trajetória reta. É lançado contra a porta e, se essa abrir, é jogado para fora.

Na animação vemos uma reta amarela que indica a trajetória do corpo do passageiro. Como no caso anterior, o passageiro continua em sua trajetória retilínea por não sofrer a ação da força que desviou o carro. Do ponto de vista de outra pessoa dentro do carro, esse passageiro parece ter sido lançado para fora por alguma força estranha e inexplicável.

A palavra chave nesse relato é "parece". Para explicar o fato do passageiro ser ejetado pela porta do carro essa outra pessoa supõe a existência de uma força que empurrou o passageiro para fora.

Ela até dá um nome a essa "força", chamando-a de "força centrífuga". Quem está de fora sabe que essa força é mera ilusão na cabeça de alguém que está em um sistema girante (o carro).

Quem está fora do carro está em um sistema fixo, dito "inercial", e sua interpretação, baseada na Lei da Inércia, indica que a "força centrífuga" simplesmente não existe.

A "força centrífuga" é um exemplo típico de uma força fictícia, que parece existir para quem está em um sistema acelerado, como o carro que derrapa.

Sempre que a gente está em um sistema acelerado costumam surgir essas "forças fictícias" decorrentes de uma "falha" de interpretação.

Como veremos a seguir, uma dessas forças fictícias é a "força de Coriolis", que pode se manifestar em sistemas que estão em movimento de rotação.

Fonte: www.ufc.br

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