O trem e a Lua

Dúvidas e Perguntas?

Vamos descrever o movimento de um trem sobre um trilho circular de raio R, como visto por observadores colocados em:

- observador 1 - distante dos trilhos
- observador 2 - próximo ao centro O do círculo.

Se nos limitarmos o olhar somente o trem, veremos claramente que ele faz uma curva e muda constantemente de direção, nos dando a impressão que está girando sobre o seu proprio eixo.

Mas se olharmos à distância, veremos que quando o trem está na posição 1 ele se move para a esquerda, depois, em 2, na nossa direção, em 3 retorna para a direita, em 4 ele se afasta e em seguida volta a se mover para a esquerda.

Poderemos descrever este movimento simplesmente como: um movimento circular com centro em O e com raio R.

Mas a sequencia de observações do ponto O1:

é bem diferente para um observador O2 colocado no centro do circulo, que verá o trem sempre na mesma posição.

Um observador atento definiria este movimento como: movimento circular de centro em O e com raio R, da mesma maneira que o observador do lado externo. Claro! Estão descrevendo o mesmo movimento!

Mas alguns autores preferem descrever este movimento como: a conjugação de um movimento de translação em torno do ponto "O", sincronizado com um movimento de rotação do trem em torno do seu próprio eixo! Esta frase é um absurdo! Não pode existir um movimento de translação em torno de um ponto!

O que é isso? Como podemos ensinar isso para uma criança?

Notaram a similaridade do movimento do trem com o movimento orbital da Lua? Quando usamos uma maquete fica claro que ela gira para um observador externo, mas não em torno de seu eixo e sim sobre o eixo que passa pelo baricentro do sistema Terra-Lua!

Infelizmente é assim que a maioria dos autores descreve o movimento da Lua em torno da Terra! Uma criança não entende mudanças de referencial! Precisamos urgente de uma revisão em muitas publicações!

A Lua executa um movimento de revolução em torno de um eixo que passa pelo baricentro do sistema Terra-Lua, e que fica um pouco abaixo da superfície da Terra.

Porque vemos somente uma face da Lua? Porque, como o observador O2 do trem, estamos próximos do eixo de revolução do sistema! Simples e claro!

O baricentro do sistema Terra-Lua executa um movimento de revolução em torno do eixo que passa pelo baricentro do Sistema Solar.

Conceitos físicos:
- os eixos de um corpo passam obrigatoriamente pelo seu centro de massa.
- eixo principal de um corpo é aquele que passa pelo centro de massa e em torno do qual o corpo gira.
- rotação é o movimento de um corpo em torno de seu eixo principal.
- revolução é o movimento de um corpo em torno de um eixo externo ou que não passa pelo seu centro de massa.
- translação é o movimento de um corpo ao longo de uma linha reta.

30-nov-2015

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