Rotação relativa da rotação uniforme

Movimento relativo de rotação uniforme( W)

Quando um corpo se move sobre a superfície da Terra está submetido a duas forças a força centrífuga e a força de Coriolis,

A força de Coriolis é a responsável pela rotação do plano de oscilação do pêndulo de Foucault, a circulação do ar ao redor dos centros de baixa ou alta pressão, o desvio da trajetória de projéteis de longo alcance, a rotação da água quando sai pelo desague da banheira, etc.

A força centrífuga é responsável pela variação no módulo e na direção da aceleração da gravidade a distintas latitudes.

As forças reais (vistas de referenciais inerciais) como a força que exerce uma mola, a força de atração gravitacional, as forças elétricas ou magnéticas são as que descrevem as interações entre os corpos. As forças de inércia somente são observadas em sistemas de referência acelerados, para distingui-las das forças reais são denominadas também forças fictícias ou pseudoforças.

A introdução deste tipo de forças junto com as reais facilita a resolução dos problemas de Mecânica nos sistemas de referência em movimento relativo de rotação uniforme como a Terra.

As fórmulas que relacionam a velocidade v’ e a aceleração a’ medidas no sistema não inercial com a velocidade v e a aceleração a medidas no sistema inercial são as seguintes

A velocidade angular, cujo símbolo é ω, num movimento circular, consiste na quantidade igual à variação do ângulo θ descrito na unidade de tempo t, e que se pode expressar do seguinte modo: ω = dθ/dt.

A velocidade angular vem expressa em radianos por segundo (rad/s) ou simplesmente em . Pode também expressar-se como a quantidade vetorial, cuja direção é perpendicular ao plano do movimento circular no sentido do avanço de um parafuso, de rosca direita, que gira seguindo o movimento da partícula.

No caso de um corpo que gira em torno de um eixo, a velocidade angular é o ângulo descrito por cada raio na unidade de tempo.

Empuxo

Ao entrarmos em uma piscina, nos sentimos mais leves do que quando estamos fora dela.Isto acontece devido a uma força vertical para cima exercida pela água a qual chamamos Empuxo, a representamos por

O Empuxo representa a força resultante exercida pelo fluido sobre um corpo. Como tem sentido oposto à força Peso, causa o efeito de leveza no caso da piscina.

A unidade de medida do Empuxo no SI é o Newton

Princípio de Arquimedes

Foi o filósofo, matemático, físico, engenheiro, inventor e astrônomo grego Arquimedes (287a.C. - 212a.C.) quem descobriu como calcular o empuxo.

Arquimedes descobriu que todo o corpo imerso em um fluido em equilíbrio, dentro de um campo gravitacional, fica sob a ação de uma força vertical, com sentido oposto à este campo, aplicada pelo fluido, cuja intensidade é igual a intensidade do Peso do fluido que é ocupado pelo corpo.

Assim:

onde:

=Empuxo (N)

=Densidade do fluido (kg/m³)