Resposta à página da Terra Plana - #5

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A página do Facebook "Terra Plana - Astronomia Zetética" postou uma imagem de um vídeo do astronauta Chris Hadfield realizando um experimento na ISS (Estação Espacial Internacional) onde um pedaço de pano é encharcado com água e depois torcido para mostrar o efeito que a aparente ausência de gravidade pode causar.

A página afirma que a Estação Espacial tem massa de 450 toneladas (450.000Kg) e tem o comprimento de um campo de futebol americano (358m²), e que por este motivo, a água torcida deveria ser atraída para o centro de gravidade da Estação, por conta da grande massa.

Antes de tudo é necessário saber que a ISS tem aproximadamente 450.000Kg distribuídos não-linearmente sobre a área de 358m².

Mapa dos módulos da ISS.

A imagem acima mostra um mapa dos módulos da ISS. Grande parte da massa está concentrada nesses módulos, onde cada um tem em média 17.000Kg.

As gravações que são exibidas pela NASA são feitas nos módulos americanos, geralmente no laboratório do módulo Destiny (que tem massa de 14.520Kg), onde o vídeo comentado foi gravado.

Os 32 painéis solares abrangem uma área total de 12.000m², e pesam aproximadamente 1.600Kg.

Praticamente, maior parte das 450 toneladas é distribuída nos módulos habitáveis. O centro de massa deve estar entre os módulos e o conector entre os módulos e os painéis, que dista em aproximadamente 25m do módulo Destiny, onde o vídeo foi gravado. (Todas as medidas podem ser achadas e somadas aqui, basta clicar no módulo em que deseja ver as informações).

Sabendo essas informações, podemos utilizar o cálculo para saber a força gravitacional que atua sob a água no pano.

Sabemos que a força gravitacional é dada por:

F = G.m'.m''/d², onde G é a constante de gravitação universal (6,67.10^-11N.m²/Kg²), m' e m'' são as respectivas massas dos corpos onde quer medir a força, e d é a distância que separa o centro de massa dos dois corpos.

Supondo que haja 150ml de água (0.15Kg) despejados naquele pano, então temos o seguinte:

F = (6,67.10^-11.1,5.10^-1.3.10⁵)/25² = 4,8024.10^-7 = 0.00000048024N

Usei o valor de 300 toneladas, supondo que 100 toneladas estejam distribuídas pela estação.

Supondo que a massa da estação seja de 1000 toneladas, a força gravitacional atuando sobre a água seria de 1,6.10^-6N, o mesmo que 0.000000016N, que ainda é uma força ridiculamente pequena.

Para que houvesse uma atração de 1.6N (aproximadamente 160g) entre a estação espacial e a água do pano, a massa da estação deveria ser 1.000.000.000T (um bilhão de toneladas).