Descrição da imagem: A Barragem das Três Gargantas (1.084 km²), localizada no rio Yangtzé, na China, é a maior barragem hidrelétrica do mundo em termos de capacidade instalada (aproximadamente 39 bilhões de m³). Sua construção teve vários impactos, incluindo um na rotação da Terra. Para entender este fenômeno, é necessário examinar vários conceitos físicos, especialmente o momento de inércia e a conservação do momento angular.
A Terra, como qualquer objeto em rotação, possui um momento angular, que é o produto do seu momento de inércia I e da sua velocidade angular ω (a velocidade de rotação da Terra ao redor do seu eixo). O momento de inércia depende da distribuição da massa da Terra em relação ao seu eixo de rotação.
I=∫r2 dm (r é a distância de um elemento de massa dm ao eixo de rotação).
A Barragem das Três Gargantas tem uma capacidade de armazenamento de água enorme, aproximadamente 39,3 bilhões de metros cúbicos. Quando essa massa de água é armazenada, ela está localizada em uma altitude mais alta do que a média da superfície terrestre naquela região. Quando essa água é movida do rio (em um nível mais baixo) para o reservatório (em um nível mais alto), isso altera a distribuição da massa da Terra.
Ao armazenar uma grande quantidade de água em uma altitude mais elevada, o momento de inércia da Terra aumenta. De fato, quanto mais longe a massa está do eixo de rotação, mais ela contribui para aumentar o momento de inércia. Segundo o princípio da conservação do momento angular, se o momento de inércia I aumenta e o momento angular L permanece constante (já que não há uma força externa significativa agindo sobre o sistema terrestre como um todo), a velocidade angular ω deve diminuir.
L = I x ω = constante
Portanto, se I aumenta, ω deve diminuir.
Uma diminuição na velocidade angular da Terra significa que a Terra leva um pouco mais de tempo para completar uma rotação, o que resulta em um aumento muito pequeno na duração do dia.
O efeito da Barragem das Três Gargantas na duração do dia é extremamente pequeno. De acordo com estimativas, a barragem aumentou a duração do dia na ordem de microssegundos (10⁻⁶ segundos). Embora seja um efeito real, ele é tão mínimo que praticamente não tem nenhuma consequência no dia a dia.
• Terremotos muito poderosos podem alterar a distribuição da massa terrestre.
• A extração em larga escala de petróleo, gás ou outros minerais pode redistribuir as massas internas da Terra.
• A extração em larga escala de petróleo, gás ou outros minerais pode redistribuir as massas internas da Terra.
• O derretimento de grandes massas de gelo, devido às mudanças climáticas, redistribui a água dos polos para os oceanos.
• As marés terrestres, causadas pela atração gravitacional da Lua, afetam a rotação da Terra.
• Correntes convectivas e outros movimentos no manto terrestre podem deslocar grandes massas internas, modificando ligeiramente o momento de inércia da Terra.
• Ajustes isostáticos, como o levantamento pós-glacial das terras após o derretimento das calotas polares, modificam a distribuição das massas e podem afetar a rotação terrestre.
Além das 13 cidades e 1.350 vilarejos, cerca de 162 sítios arqueológicos foram submersos, e mais de 1,3 milhão de pessoas tiveram que ser realocadas. O projeto foi uma das maiores operações de realocação de população na história moderna.
A diminuição da rotação da Terra causada pela Barragem das Três Gargantas se deve ao aumento do momento de inércia da Terra, provocado pela retenção de uma grande massa de água a uma altitude mais alta.
Essa mudança ilustra de maneira dramática como as ações humanas em larga escala podem influenciar as propriedades físicas do nosso planeta.
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