CS Ecoturismo

Física e Ecoturismo

Artigo que aplica conceitos físicos ao ecoturismo.

Por:

A princípio pode parecer estranho. O que caminhar em meio a natureza tem haver com Física? Mas se pararmos para pensar, muita coisa! A velocidade média de caminhada que te permite andar o dia todo sem uma parada; os efeitos da altitude e do ar rarefeito nas montanhas; os ziguezagues das trilhas que diminuem o coeficiente angular de subida, etc.
Quando se está na 3° série do Ensino Médio, na véspera dos vestibulares da vida, você começa a olhar ao redor e sente vontade de calcular o volume de tudo. Quando eu estava nessa época, aprendi sobre Gravitação nas aulas de Física. Fiquei todo empolgado, diferente do resto da turma – a partir daí eu começei a perceber que eu tinha algum problema. Não deu outra, cheguei em casa e me propus a achar a variação da velocidade linear entre um ponto situado na superfície da Terra e outro a uma altura mais elevada (como um pico!).
 
Pelo que parece, o Rei Alberto da Saxônia, disse que quando uma pessoa caminha, sua cabeça se move mais rápido que seus pés. É claro que essa diferença de velocidades é bem pequena! Mas existe uma diferença! E resolvi demonstrar o aumento da velocidade de rotação em montanhas…
 
A idéia é a seguinte: ao girar sobre seu próprio eixo, o planeta “faz” com que a montanha se desloque de um lugar no espaço para outro. Um ponto na superfície, no nível do mar (altitude zero), e um ponto no topo da montanha chegam aos seus respectivos novos lugares ao mesmo tempo, depois de uma rotação. Ambos descrevem também o mesmo angulo, ou seja, percorrem o mesmo espaço angular.
 
Dessa loucura toda, dá pra concluir que esses dois pontos possuem a mesma velocidade angular (velocidade com que percorrem o angulo entre os dois lugares – o vértice deste ângulo é o centro da Terra). Mas acontece que o topo da montanha se desloca mais que o ponto da superfície! Daí se tira que, apesar das velocidades angulares seram iguais, as velocidades lineares são diferentes: a da montanha é maior. Da Física, a relação entre a velocidade linear (V), a velocidade angular (W) em uma trajetória circular (como a rotação do planeta) de raio R é:   W= V/R
 
Então, só é preciso saber a velocidade de rotação na superfície do planeta e o raio da Terra pra descobrir o aumento de velocidade que um ponto mais elevado tem, a partir da sua altura!
O problema é que não tinha como saber a velocidade exata em determinada coordenada da terra. Me comuniquei com o INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais), mas não obtive respostas. Assim, tive que usar a velocidade de rotação pra a linha do equador: 1649 Km/H. Para o raio da terra considerei 6378,1 Km. Então, fica registrado que tem um pequeno erro no valor verdadeiro dessa variação, mas creio que não seja algo tão distante do que se deve achar com estes dados.
 
O primeiro Pico com o qual resolvi brincar foi o Tijuca (1022m), o ponto culminante do Parque Nacional da Tijuca – o mais visitado do país. Pela definição, a velocidade angular da superfície e do topo do Tijuca devem ser iguais. Então:
W(Tijuca) = W(superfície)
 
Como W = V/R, basta subistituir os valores. Para o raio e velocidade da terra os numeros já foram escritos. No entanto, temos que lembrar que o “raio” para a montanha será 6378,1 + 1,022. Com isso, fazendo as contas, obtive a velocidade de 1649,26423 Km/H para o cume do Pico. Ou seja, em outras palavras, o ápice do Pico da Tijuca, roda 0.0733 M/S mais rápido que o nível do mar! Quem está parado descansando lá encima, apreciando a Pedra da Gávea ao longe, está se deslocando no universo a quase 7,33 Cm/S mais depressa do que quem está parado, lá embaixo, na Praça Saenz Peña!
De forma prática, quem quiser saber qual o aumento de velocidade de um lugar elevando em relação ao nível do mar, basta multiplicar o valor o,25854 pelo resultado da soma de 6378,1 com a altitude do lugar (em Km!). A grandeza encontrada estará em Km/H, e representa a velocidade linear do lugar, para saber a diferença entre esta velocidade e a da superfície é só diminuir 1649 Km/H (mais uma vez, o valor desta divergência estará em Km/h e será ínfimo).
 
Agora eu me pergunto: interessante, mas qual a utilidade desta curiosidade? Creio que existem curiosidades que nascem para morrerem apenas como curiosidades…

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Total: 4 comentário(s)

Mário em
gostaria de participar, como faço para reservar a vaga, como também tenho interesse no curso.
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Lizandra Menezes Rodrigues em
Gostaria de participar do rapel na Pedra da Tartaruga no dia 17/07/2011.
Como é realizado o pagamento?
Como funciona o desconto ao indicar amigos?
Obrigada
Lizandra
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Kleber em
interesse em curso de rapel
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Maurilio Soares em
Hummmmm, quer dizer então que se eu subir ao Pico da Tijuca com uma máquina de levitação - daquelas que se põe nas costas, construídas pela NASA - e então começar a levitar e ao mesmo tempo caminhar a uma velocidade de 7,33 cm/s contra a direção de rotação da terra, eu ficarei parado em relação ao terreno ao nível do mar que passa sob mim. Assim, após 1 minuto cerca de 4,40 metros já terão passado e após uma hora já terão ido 26,39 km!!! Assim, considerando-se que em linha reta tem mais ou menos 10 km do Pico da Tijuca a Niterói, e se por sorte for Niteroi que está vindo em minha direção, se eu levitar e ficar parado, em cerca de meia hora Icaraí estará passando sob mim. É só descer e aproveitar a praia... sem precisar pegar onibus!!!
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