O planeta Terra tem três movimentos: gira em torno de seu eixo, o que nos dá dia e noite; gira em torno do sol, dando-nos as estações do ano, e através da Via Láctea, juntamente com o resto do Sistema Solar. Em cada caso, os cientistas se esforçaram para calcular não apenas o tempo necessário, mas também as velocidades relativas envolvidas. Quando se trata da Terra girando em seu eixo, um processo que leva 23 horas, 56 minutos e 4,09 segundos, o processo é conhecido como dia sideral, e a velocidade com que se move é conhecida como Velocidade Angular da Terra. Isso se aplica igualmente à Terra girando em torno do eixo do Sol e do centro da Galáxia da Via Láctea.
Na física, a velocidade angular é uma quantidade vetorial que especifica a velocidade angular de um objeto e o eixo sobre o qual o objeto está girando. A unidade SI de velocidade angular é de radianos por segundo, embora possa ser medida em outras unidades, como graus por segundo, revoluções por segundo, etc. e geralmente é representada pelo símbolo ômega (ω, raramente Ω). Um radiano, por definição, é uma unidade que conecta o raio de um arco, o comprimento do arco e o ângulo subtendido pelo arco. Um radiano completo é de 360 graus; portanto, sabemos que a Terra executa dois radianos ao executar uma rotação completa em torno de um eixo. No entanto, às vezes também é chamada de velocidade de rotação e sua magnitude - a velocidade de rotação - é normalmente medida em ciclos ou rotações por unidade de tempo (por exemplo, revoluções por minuto). Além disso, quando um objeto gira em torno de um eixo, cada ponto no objeto tem a mesma velocidade angular.
Matematicamente, a velocidade angular média de um objeto pode ser representada pela seguinte equação: ωmédia= Δθ / Δt, onde ω são os radianos / rotações por segundo (em média), Δ é a mudança na quantidade, θ é a velocidade e t é o tempo. Ao calcular a velocidade angular da Terra quando ela completa uma rotação completa em seu próprio eixo (um dia solar), essa equação é representada como: ωmédia = 2πrad / 1 dia (86400 segundos), que resulta em uma velocidade angular moderada de 7.2921159 × 10-5 radianos / segundo. No caso de um ano solar, onde ωmédia = 2πrad / 1 ano (3,2 × 107 segundos), vemos que a velocidade angular é de 2,0 × 10-7 rad / s.
Escrevemos muitos artigos sobre a velocidade angular da Earth for Space Magazine. Aqui está um artigo sobre velocidade angular e um artigo sobre por que a Terra gira.
Se você quiser obter mais informações sobre a velocidade angular da Terra, confira os seguintes artigos:
Velocidade angular da terra
Rotação da Terra
Também gravamos um episódio do elenco de astronomia sobre o planeta Terra. Ouça aqui, episódio 51: Terra.
Fontes:
http://en.wikipedia.org/wiki/Angular_velocity
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/rotq.html
http://hypertextbook.com/facts/2002/JasonAtkins.shtml
http://en.wikipedia.org/wiki/Earth%27s_rotation#Rotation_period
http://www.livephysics.com/tables-of-physical-data/mechanical/angular-speed-of-earth.html