Pêndulo de Foucault e Efeito Coriólis

Para quem leu o post anterior (Eixo Magnético da Terra), isto é quase uma "continuação", onde comentarei sobre o Pêndulo de Foucault, o efeito Coriólis, e, consequentemente, sobre o Eixo Magnético da Terra. 

Animação do Pêndulo de Foucault exibindo 

o sentido de rotação no hemisfério sul.

Um pêndulo de Foucault (pronunciado "fu-cô"), assim chamado em referência ao físico francês Jean Bernard Léon Foucault, é uma experiência concebida para demonstrar a rotação da Terra em relação a um referencial, bem como a existência da força de Coriólis. A primeira demonstração data de 1851, quando um pêndulo foi fixado ao teto do Panthéon de Paris. A originalidade do pêndulo reside no fato de ter liberdade de oscilação em qualquer direção, ou seja, o plano pendular não é fixo. A rotação do plano pendular é devida (e prova) a rotação da Terra. A velocidade e a direção de rotação do plano pendular permitem igualmente determinar a latitude do local da experiência sem nenhuma observação astronômica exterior.

Resumo: O Pêndulo de Foucault (Foucault, 1851) é um dispositivo que demonstra a rotação da Terra em torno de seu eixo Sul-Norte. Em relação a referencial inercial, o plano de oscilação de um pêndulo mantém-se fixo no plano vertical pelo ponto de suspensão. Em relação a referencial girante (fixo á Terra), o plano de oscilação gira em sentido oposto ao do referencial.A cada meia oscilação o pêndulo se desvia para a direita no hemisfério Norte, para a esquerda no hemisfério Sul.

Pêndulo de Foucault em Filadélfia
(Franklin Institute)

Se considerar um ponto centrado ao nível do ponto de fixação do pêndulo (o teto do Panthéon, por exemplo), o pêndulo oscila sempre no mesmo plano (em relação a esse ponto); no entanto, a Terra gira em torno dele (o que é previsto pelas leis de Newton, e intuitivo se nos imaginarmos em um pólo). Em um referencial mais habitual, o da Terra, é então o pêndulo que vai sofrer uma rotação.

O pêndulo deve ser idealmente colocado em um dos pólos da Terra. Seu período de rotação do plano pendular é inversamente proporcional a latitude do local.

Por exemplo :

• 1 dia sideral nos pólos;
• 1,4 dias a 45^o de latitude;
• 2 dias a 30^o de latitude;
• infinito (ou seja o plano pendular permanece constante) com 0^o de latitude, no equador.

Quem foi Léon Focault ? 

Jean Bernard Léon Foucault (Paris, 18 de Setembro de 1819 — Paris, 11 de Fevereiro de 1868) foi um físico e astrônomo francês.

Foucault era filho de um editor de Paris. Estudou Medicina, que ele abandonou rapidamente para se dedicar à Física. Interessou-se pelos métodos fotográficos de Daguerre.

Foucault é particularmente conhecido pela sua experiência demonstrando a rotação da Terra em torno de seu eixo (pêndulo de Foucault), tendo também determinado a velocidade da luz e inventado o giroscópio.

O asteróide 5668 Foucault foi assim chamado em sua homenagem.

Efeito Coriólis

“O Efeito Coriólis (nome devido ao seu descobridor Gaspard Coriólis), é a tendência que qualquer corpo em movimento sobre a superfície terrestre tem de mudar seu curso devido à direção rotacional e da velocidade da Terra. No hemisfério Norte, a atração é no sentido horário (para a direita) e no hemisfério Sul, a atração é no sentido inverso (anti-horário).” Uma das maiores evidências da existência do Efeito Coriólis é o sentido giratório dos furacões. Isso mesmo! Dos furacões!

Furacão Catarina, no hemisfério Sul

Furacão Katrina, no hemisfério Norte