O ACHATAMENTO DOS PLANETAS

João Batista Garcia Canalle

Instituto de Física - UERJ

Resumo

            Devido à rotação, os planetas sofrem forças que tendem a fazer o diâmetro polar ser menor que o diâmetro equatorial. Nesta atividade sugerimos a construção de um pequeno experimento que quando colocado em rotação se achata, ilustrando assim, o fenômeno que ocorre nos planetas.

Introdução

            Os planetas não são corpos inteiramente rígidos. A Terra, por exemplo, tem um núcleo rígido, mas entre a crosta e esse núcleo rígido existe uma região chamada manto que não é rígida. Embora a rotação da Terra seja lenta, existe uma diferença de 40 km entre os diâmetros equatorial e polar. Obviamente essa diferença é relativamente pequena comparado com os 12.756 km de diâmetro equatorial.

            Vamos definir o achatamento (A) do planeta pela razão entre seus diâmetros polar (Dp) e equatorial (De).

            Na tabela[1] abaixo fornecemos o achatamento[2] dos planetas para os quais esse parâmetro é conhecido.

A tabela ao lado mostra que os planetas chamados “gasosos” (Júpiter, Saturno, Urano e Netuno) têm o maior achatamento, além do que eles têm período de rotação menor do que a Terra.

Atividade

Um modo simples de ilustrar que tudo que gira e não é rígido tende a se achatar, isto é, ter seu diâmetro ao longo do eixo de rotação menor que seu diâmetro medido perpendicular a este, é construindo-se um anel com um material flexível (como por exemplo uma chapa plástica), colocando-se um eixo de rotação e dando-se um impulso angular para colocá-lo em rotação. Uma vez em rotação observa-se o mesmo fenômeno que ocorre com os planetas.

            Como o mencionado impulso angular faz com que o experimento gire muito mais rápido que os planetas e por ser muito menos rígido que os planetas, o anel se achata muito, o que não acontece com os planetas pois suas velocidades de rotações são pequenas comparada ao do experimento mencionado.

            Segurando-se o gira-gira na horizontal, com as duas mãos, com o indicador, por exemplo, da mão direita pode-se dar um impulso angular e colocá-lo em rotação, observando o conseqüente achatamento.

Conclusão

            Esta é uma atividade que serve para ilustrar o que ocorre com os planetas, mas é muito importante que fique claro ao aluno que os planetas não giram tão rápido quanto o experimento, não são tão flexíveis quanto o experimento e, portanto, não se achatam tanto como observamos no gira gira.

Figura 37- Esquema do gira gira.