AGRUPAMENTO DE ESCOLAS SECUNDÁRIA DANIEL FARIA-BALTARFÍSICA 12º ANO

As marés

Desde a época em que se formaram na Terra os primeiros mares, o nível da água sofre movimentos periódicos de elevação e declínio. A força que faz subir a água é a atração de gravidade exercida pela Lua e pelo Sol. Através desta atração não ser uniforme, isto é, as ações destes astros são diferentes em diferentes pontos da Terra, formam-se as marés. Existem dois tipos de marés:

Marés Mortas: Ocorrem nas fases de quarto crescente ou quarto minguante, quando o Sol e a Lua fazem um ângulo reto (90º) com o centro da Terra, em que os efeitos gravíticos são opostos.

Marés Vivas: Ocorrem nas fases de lua nova e lua cheia, quando o Sol, a Terra e a Lua se encontram alinhados, em que as ações gravíticas se reforçam.

Quando a Lua se encontra na vertical de um ponto, a sua atração soma-se à força centrifuga devida à rotação terreste, causando um aumento da massa de água: a preia-mar. Do outro lado do planeta, pelo contrário, a força centrífuga prevalece sobre a atração lunar, determinando outro aumento. Por conseguinte, nas posições intermédias, o nível da água baixa: é a baixa-mar. A diferença entre o nível da preia-mar e da baixa-mar designa-se amplitude de maré.

Para complicar um pouco as coisas, intervém o Sol, que, apesar de mais longínquo, possui uma massa muito maior do que a da Lua. Quando os dois astros se encontram alinhados, as suas forças de atração somam-se e a preia-mar atinge o seu nível máximo. Em contrapartida, quando eles formam um ângulo reto, a preia-mar atinge o seu nível mínimo. Quanto ao seu regime, as marés apresentam três tipos comuns:

Semi-Diurnas: ocorrem apenas uma vez ao dia

Diurnas: ocorrem duas vezes ao dia  Intermédias ou Mistas: combinação dos dois tipos anteriores

Em cada rotação da Terra (24h) ocorrem duas marés altas e duas marés baixas. Isto acontece devido a se uma maré do lado voltado para a Lua ocorre quando esse lado é mais atraído do que a parte central da Terra, também no seu lado oposto ocorre outra maré devido a este lado ser menos atraído do que a parte central da Terra.

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Ocorrência de marés e a Gravitação

Galileu Galilei tentou explicar o fenómeno das marés pela atração da Lua. Na primeira figura abaixo, a Terra está isolada da atração dos corpos. Mas sabemos que isso não acontece. Na segunda, de acordo com Galileu, a atração da Lua provoca um deslocamento das águas do mar produzindo, dessa forma, a maré alta no ponto A e ao mesmo tempo a maré baixa no ponto B. A ideia de Galileu foi bem concedida, mas sabemos que acontecem duas marés altas e duas marés baixas por dia e, não uma como afirmou Galileu.

A explicação correta foi apresentada por Newton usando a Lei da Gravitação. Afirmou que as marés são causadas pela gravitação, ou seja, pela atração que uma massa tem pela outra. De acordo com a teoria da gravitação universal, as marés são saliências de terra ou de água causadas pela força do sol e da lua sobre o planeta.

 Quando a terra se move em torno do sol ela se mantém em órbita devido ao equilíbrio de duas forças: força da gravidade e força centrifuga. Estas forças estão presentes no sistema Terra-Lua, e em conjunto causam saliências de maré em lados opostos do planeta.

Ao compararmos a força gravítica exercida na Terra pelo Sol com a força exercida pela Lua, temos:

Assim, a força gravítica exercida pelo Sol é cerca de 178 vezes superior à exercida pela Lua. Se, por um lado, a distância Terra-Lua é muito menor que a distância Terra-Sol, a massa do Sol é maior do que a massa da Lua. No entanto, o efeito de maré devido à influência do Sol é menor do que o efeito de maré devido à Lua. Porquê? Se compararmos a força de maré devida ao Sol com a força de maré devida à Lua, temos:

Assim, a força de maré devida ao Sol é cerca de metade da força de maré devida à Lua, e isto apesar da enorme diferença das massas do Sol e da Lua.

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