34,8 x 38,2 x 12,5
Latão, ferro e madeira
CAT. 1824 : E.II.45
Dois circulos de latão, que se cortão em angulo recto atravessados por um varão de ferro, que tem no cimo um carrete, cujus dentes entrão nos d'uma roda dentada, que se poem em movimento por uma manivella. Tudo isto está arranjado n'uma armacção de pao vinhatico. Serve este apparelho para mostrar, que a força centrifuga é maior no equador do que nos polos, e d'alguma forma mostra o que sucederia ao globo terraqueo na sua solidificação, quando tomou a forma de spheroide achatada nos polos.
Este aparelho apresenta, essencialmente, duas lâminas de metal dispostas verticalmente, fixas num eixo vertical pelos seus pontos mais altos. Os planos por elas definidos intersectam-se, formando entre si um ângulo de 90°. O referido eixo passa por um orifício, aberto em cada uma das lâminas nos pontos diametralmente opostos aos pontos fixos e, após atravessar um orifício existente numa travessa horizontal de madeira, termina numa pequena roda dentada cujos dentes engrenam nos dentes de uma outra de maiores dimensões. Esta encontra-se montada na mesma travessa e é accionada através de uma manivela. No eixo vertical, alguns centímetros acima do ponto onde este atravessa as lâminas, existe um batente de latão.
As lâminas deformam-se quando são postas em rotação, adquirindo a forma duma elipse. Esta deformação acentua-se quando se aumenta a velocidade angular, até que a zona inferior de intersecção das lâminas, atravessada pelo eixo vertical, encoste no batente.
Observe-se que, em cada instante, todos os pontos das lâminas se movem com a mesma velocidade angular, descrevendo trajectórias circulares com raios de curvatura diferentes. Se designarmos por m a massa de uma pequena porção da lâmina, a uma distância r do eixo de rotação, a intensidade da força que sobre ela deve actuar para o manter numa trajectória circular, com uma velocidade angular w, é dada pela relação: F = mw2 r. Esta força, que deve ter a direcção perpendicular à trajectória circular descrita pela porção da lâmina considerada e apontar para o seu centro de curvatura, é a força centrípeta necessária para a manter nessa trajectória. No presente caso a referida força é conseguida à custa da deformação elástica da lâmina. Como os pontos que descrevem trajectórias com maior raio de curvatura são os do equador, a força necessária para os manter com essas características de movimento é mais intensa para pontos próximos desta zona da lâmina do que para os pontos próximos dos pólos, logo a deformação elástica é maior nesse caso.
Com este dispositivo era possível ao professor, nas suas lições, simular a deformação do Globo Terrestre e relacioná-la com o seu movimento de rotação.
Este aparelho tem a assinatura de Jacob Bernard Haas.