Gravimetria

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Unidades de medida[editar | editar código-fonte]

A gravidade normalmente é medida em unidades de aceleração. No sistema de unidades S.I., a medida de aceleração padrão é igual a 1 metro por segundo ao quadrado (abreviado como m/s2). Outra unidade usual é o Gal (abreviatura de Galileu), que é igual a 1 centímetro por segundo ao quadrado. O miliGal (10-3×Gal) é muito utilizado para representar pequenas variações do campo gravitacional.

Medida da aceleração da gravidade[editar | editar código-fonte]

O instrumento que mede a aceleração da gravidade é conhecido como gravímetro. Em uma de suas formas mais simples, o gravímetro contém uma mola conectada à um objeto pequeno e compacto (massa de prova). A atração gravitacional faz com que o objeto se desloque, esticando ou comprimindo a mola. A mudança de comprimento da mola reflete a atração gravitacional exercida no objeto. Este tipo de gravímetro serve para realizar medidas relativas, ou seja, medidas que refletem a diferença na aceleração de gravidade entre duas posições diferentes. Desta forma, o gravímetro necessita ser calibrado a partir de medidas onde o valores absolutos da aceleração da gravidade são conhecidos. O Observatório Nacional oferece suporte instrumental (Gravímetros e Sismógrafos) e de pessoal à projetos de pesquisa e desenvolvimento no âmbito da Rede de Estudos Geotectônicos e demais projetos julgados de interesse.

Os valores de aceleração de gravidade absolutos são determinados por gravímetros absolutos, que utilizam uma massa de prova dentro de um tubo no qual quase todo o ar é retirado, formando um vácuo. A massa de prova, neste caso, sofre queda-livre. Nos gravímetros absolutos modernos, a posição é medida com um interferômetro a laser e o tempo é medido com um relógio atômico. Esses gravímetros fornecem precisão de até 0,002 mGal e costumam ser bem mais caros do que os relativos.

A maioria dos gravímetros relativos modernos possuem molas de quartzo especialmente fabricadas para sustentar a massa de prova. Essas molas são chamadas de molas de "comprimento-zero" e não obedecem a Lei de Hooke. Em vez disso, ela é pré-tensionada pelo fabricante, fazendo com que a força seja proporcional ao seu comprimento.

Aplicações[editar | editar código-fonte]

As medidas de aceleração da gravidade são utilizadas, por exemplo, em estudos Geofísicos para determinar a densidade das rochas, cálculos da ondulação do geoide e em estudos geodinâmicos, nos quais o interesse é mapear a mudança do campo gravitacional terrestre com o tempo. Nestes casos as medidas podem atingir precisões da ordem de microGals.

Normalmente, antes da interpretação dos valores medidos pelos gravímetros estes devem ser corrigidos da influência da topografia, usando um Modelo Digital de Terreno e também da variação com a latitude, causada pela forma elipsoidal da Terra. Esta última influência é corrigida pela remoção da aceleração da gravidade na superfície de um elipsoide que melhor se ajusta à forma da Terra, conhecida como gravidade teórica ou gravidade normal e definida por um modelo matemático. Os valores obtidos após as correções são chamados de anomalias gravimétricas as quais são causadas por variações de densidade, de forma e de profundidade das rochas ou de outros objetos que encontram-se abaixo da superfície.

Ver também[editar | editar código-fonte]

Ligações externas[editar | editar código-fonte]