Todos nós sabemos que as leis
de Newton apenas mantêm a sua validade apenas em refenciais inerciais. Como o
nosso planeta roda perde o seu estatuto priveligiado de referencial inercial, e
as leis de Newton só se podem aplicar à custa da introdução de duas novas
forças: a força centrífuga e a força de Coriolis. Este post é dedicado apenas à última destas duas forças.
A força de Coriolis -2mw x v (w= velocidade angular
da Terra; v= velocidade da
partículas; m = massa) significa que uma partícula projectada no plano
horizontal (no Hemisfério Norte) sofrerá um desvio para a direita,relativamente
à partícula, e para a esquerda no Hemisfério Sul.
Os movimentos das massas de
ar na atmosfera e as correntes marítimas reflectem a presença da força de
Coriolis.Por exemplo, as massas de ar rodam no sentido anti-horário (no
Hemisfério Norte) como resultado da existência de um centro de baixas pressões combinado
com a aceleração de Coriolis, como se vê
facilmente nas fotografias de satélite.
Até aqui o terreno era
estritamente científico, mas a partir desta parte do texto entramos em águas
movediças em que a realidade se mistura com a mistificação.
Faz parte da “voz populi” que
quando a água escorre num vulgar lavatório, entra em acção a força de Coriolis:
no Hemisfério Norte a água escoa-se no sentido anti-horário e ao contrário no
Hemisfério Sul. Será mesmo assim?
Façam a experiência: encham
de água um lavatório, imprimam à água um sentido de rotação, digamos horário.
Aguardem un minutos até a água parecer estar em repouso.Nessa altura destapem o
lavatório. Verão que a água se escoa no ralo rodando no sentido horário.
Repitam a experiência mas repetindo o movimento de rotação no sentido
anti-horário. Verão que agora a água escoará no sentido anti-horário. A força de Coriolis não existe? Existe!
Mas para se entender o que se passa teremos que fazer um pequeno cálculo.
A aceleração de Coriolis é 2w.v.senL, em que L representa
a latitude do lugar ( latitude de Lisboa = 38º). Em termos aproximados 2.w.senL
= 10^(-4)s-1, se aceitarmos para a velocidade de escoamento da água
no ralo 1 cm/s, a aceleração de Coriolis tem o insignificante valor de 10 ^(-6)
m/s. Isso significa que a força de Coriolis imprime à água que se escoa, num
segundo, o desprezável valor de 1
mícron/segundo.
A causa do escoamento da água
no lavatório não tem nada a ver com a Força de Coriolis mas sim com as rotações
residuais na água invísiveis a olho nú, por restrições geométricas ( a
geometria do lavatório pode induzir um determinado sentido de rotação no
enchimento), e ainda a outros factores.
Até aqui temos uma experiência
que atribui uma importância exagerada ao factor Coriolis, mas a seguinte experiência
é do domínio da mistificação pura.
Em certos países equatoriais
alguns dos seus habitantes, a título de atracção turística, enchem uma bacia
com água e quando esta se esvazia a água escoa-se no sentido horário. Alguns passos adiante,
depois de cruzarem o Equador, repetindo a experiência, a água escoa-se no
sentido contrário. “funciona mesmo!”,
exclamam os turistas embasbacados (vi esse feito num episódio da National Geografic). O que sucedeu foi
que as mãos hábeis e discretas desse habitante equatorial provocaram um sentido
de rotação inicial à água, mas como o incauto habitante não tinha estudado física
fez tudo ao contrário, a água na bacia colocada no Hemisfério Norte escoou no
sentido horário em vez de ter girado no sentido anti-horário para obdecer realmente às equações de Coriolis!
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