La Tierra es un elipsoide de revolución, igual que esta tira de papel.
Sin rotación, la forma de la tira es más circular…
…pero cuando giras el lápiz, la fuerza centrífuga separa los bordes.
Así debes pegar los extremos de la tira de papel.
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La Tierra es un elipsoide de revolución, igual que esta tira de papel.
Sin rotación, la forma de la tira es más circular…
…pero cuando giras el lápiz, la fuerza centrífuga separa los bordes.
Así debes pegar los extremos de la tira de papel.
La Tierra es... elipsoide
La Tierra no es plana. Pero tampoco es una esfera. Debido a la rotación sobre su propio eje, la Tierra es abultada en el ecuador. ¿Entonces esto quiere decir que uno se siente más pesado o más liviano en el ecuador que en los polos?
Las fuerzas centrífugas achatan la Tierra formando un elipsoide de revolución.
Los objetos en la superficie de la Tierra experimentan una pequeña fuerza centrífuga que es más fuerte cerca del ecuador que cerca de los polos.
Lápiz
Cinta adhesiva
Para ahorrar tiempo de clase, corta tiras de papel (30 x 3 cm aprox.) y perfóralas en el medio a unos 2 cm de cada extremo. Muéstrale a los alumnos cómo armar la maqueta con un modelo que has preparado o proyecta alguna de las imágenes ilustrativas.
Introduce un lápiz en los agujeros para que la tira de papel forme un círculo. Luego pega los extremos de la tira como se muestra en la foto y agranda el agujero de arriba para que el papel se pueda mover fácilmente por el lápiz. Cuando tu maqueta esté lista, rota el lápiz sobre su eje aumentando la velocidad.
1. ¿Por qué la tira de papel se achata y queda con forma oval?
2. La Tierra se achata debido a su rotación, igual que la tira de papel. ¿Esto significa que una persona tiene diferente peso en el ecuador que en los polos?
(si es necesario)
¿Qué fuerza es la que empuja los lóbulos hacia afuera?
› La fuerza centrífuga.
¿Esa fuerza también actúa sobre los objetos en la superficie de la Tierra?
› Sí.
Debido a la forma elíptica, hay más masa debajo de una persona que está en el ecuador que debajo de una persona que está en un polo. ¿Entonces la gravedad en el ecuador es más fuerte?
› No, no es solo la masa que está debajo de nosotros la que ejerce la fuerza de gravedad, sino toda la masa de la Tierra. En realidad, una persona en el ecuador está más alejada del centro de gravedad de la Tierra que una persona en los polos y es por eso que experimenta una gravedad apenas menor.
Lo importante de este experimento no es saber la respuesta correcta, sino los argumentos que los alumnos elaboren para responderla. De hecho, una persona que está en el ecuador pesa menos que una en el polo debido a tres motivos, por lo menos:
1) la misma fuerza centrífuga que achata la tira de papel también actúa sobre una persona y reduce su peso (¡pero no su masa!) alrededor de un 0.35 %.
2) como se puede ver en la tira de papel girando, el ecuador está más lejos del centro de la Tierra que los polos. En el caso de la Tierra, esta diferencia es cerca de 21,4 km o 0,3% del radio de la Tierra. Por lo tanto, la fuerza de gravedad entre la Tierra y la persona en el ecuador es apenas menor que en el polo (alrededor de 0,5%).
3) una persona en cualquiera de los polos usa ropa pesada de invierno, mientras que una persona en el ecuador probablemente use menos ropa.