terça-feira, 18 de outubro de 2011

Desvio lateral em lançamento vertical

Um objeto é arremessado verticalmente para cima com velocidade V0 em uma latitude λ. Queremos obter em que posição, tomado o referencial não inercial, O’x’y’z’, mostrado na figura, o corpo cairá.

Temos que, no referencial dado, a força resultante é dada por:

Onde:

 
Mas considerando que o módulo da posição (r’) medido no referencial não-inercial é muito pequeno, se comparado com R (raio da terra) e admitindo que a terra tem frequencia angular constante podemos desprezar as contribuições das forças centrífuga e de Euler, respectivamente. Observando a força de Einstein indicada, temos que o seu módulo é desprezível, pois o módulo da freqüência angular ao quadrado Ω2 é de uma ordem de grandeza muito pequena.

Assim, podemos escrever, que aproximadamente: 

Desenvolvendo a equação em x obtemos:
O tempo de subida e o tempo de descida do objeto são iguais a:


Logo, o tempo total do trajeto, até o corpo tocar o solo novamente é:


Assim, o corpo se deslocou na direção do eixo positivo de x’ de um valor de:
Se o experimento estivesse sendo realizado ao nordeste do globo, como na figura, um corpo jogado para cima com grande velocidade nessa região seria deslocado para o Oeste.

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