Enunciado
Física - Física de Sears & Zemansky: Mecânica Volume 1 - 12ª Edição - Hugh D. Young e Roger A. Freedman- Ed: 12º - Capítulo 10.7 - Ex. 52
O período do movimento de precessão da Terra é de 26000 anos, e o período de sua velocidade angular de spin é de um dia. Estime o módulo do torque que produz a precessão da Terra. Você pode usar dados do Apêndice F. Faça a estimativa supondo
i) que a Terra seja uma esfera maciça e homogênea e
ii) que a precessão da Terra seja semelhante ao movimento de precessão do giroscópio indicado na Figura 10.34. Nesse modelo, o eixo de precessão e o eixo de rotação de spin são perpendiculares. Na verdade, no caso da Terra, o ângulo entre esses dois eixos é de 23,5º; isso
altera a estimativa do torque de um fator aproximadamente igual a 2.
Passo 1
Aplicaremos a equação . Para resolvermos precisaremos dos seguintes dados:
A massa da Terra possui um valor de e o raio é de . Considerando uma esfera maciça, o momento de inercia então é .
Passo 2
O torque de precessão da Terra, então, será calculado pela , que relaciona a velocidade angular de spin, a velocidade angular de precessão e o momento de inércia.
Como o problema nos dá que a velocidade angular de spin é de um dia, podemos relacionar que
E para a velocidade angular de precessão,
Portanto,
Resposta
Resposta: .