Movimentos da Terra: Formação Tópicos Gerais de Ciências da Terra Turma B. Karín Menéndez-Delmestre Observatório do Valongo

Transcrição

1 Movimentos da Terra: Formação Tópicos Gerais de Ciências da Terra Turma B Karín Menéndez-Delmestre Observatório do Valongo

2 Os Movimentos da Terra Rotação Revolução Precessão Nutação Movimento dos Pólos...

4 Rotação da Terra A Terra gira em torno de seu eixo Periodo = 24 hrs Considerando a iluminação do Sol Produiz o dia e a noite Olhando dacima...

5 Um pouco de história sobre a divisão do dia Antes do siglo XVIII, cada cidade levaba seu proprio tempo A medida que o transporte (via tren) e as telecomunicações (telefone) foram se desenvolvendo, ficou claro que uma referência comum era necessária. Interna'onal Meridian Conference em Washington paises par'ciparam incluindo o Brasil

6 Um pouco de história sobre a divisão do dia Antes do siglo XVIII, cada cidade levaba seu proprio tempo A medida que o transporte (via tren) e as telecomunicações (telefone) foram se desenvolvendo, ficou claro que uma referência comum era necessária. Interna'onal Meridian Conference em Washington paises par'ciparam incluindo o Brasil Ideia: estabelecer um meridiano referência (longitude 0 ) Meridiano de Greenwich Estabeleceu o Sistema Internacional de Fusos

7 Divisão do Dia Sistema de Fusos Horários Conveniências políticas e econômicas alteram os limites...

8 Divisão do Dia Fusos Horarios no Brasil

9 Rotação da Terra A Terra gira em torno de seu eixo Periodo = 24 hrs Considerando a iluminação do Sol Produiz o dia e a noite Rotação em direção ao leste o Sol, a Lua, as estrelas saem do leste e se põem no oeste Olhando dacima...

10 Rotação da Terra A Terra gira em torno de seu eixo Periodo = 24 hrs Considerando a iluminação do Sol Produiz o dia e a noite Rotação em direção ao leste o Sol, a Lua, as estrelas saem do leste e se põem no oeste O eixo está inclinado 23.5 da ver`cal (ou 66.5 da eclíp`ca)

11 Sol PS PN Em la`tudes maiores (mais afastadas do equador, o trajeto do Sol do ponto de vista de um observador fica mais perto do horizonte Desigualdade de Durações do Dia Sol Sol

12 Divisão do Dia Duração da Noite e do Dia Claro Quando temos os dias mais compridos (e as noites mais curtas) no hemisferio Sur? Em qué época?

13 Divisão do Dia Duração da Noite e do Dia Claro Quando temos os dias mais compridos (e as noites mais curtas) no hemisferio Sur? Em qué época? Isso nos leva ao próximo tema: outro movimento da Terra

14 Os Movimentos da Terra Rotação Revolução (Traslação) Precessão Nutação Movimento dos Pólos...

15 Movimento de Revolução Sol

16 Prova da Translação da Terra: Paralaxe de estrelas

17 Movimento de Revolução A inclinação do Eixo de Rotação da Terra em relação ao plano da Eclíp`ca não se altera percep`velmente ao longo de um ano A órbita da Terra em torno do Sol têm a forma de uma elipse (Sol em um dos focos) e define plano da Eclíp`ca Excentricidade = 0, muito baixa; excentricidade zero corresponde a um círculo

18 Órbita da Terra em torno do Sol 23,5º Plano da Eclíptica Eixo de rotação Periélio: ~ 2 de janeiro ; d = km Periélio

19 Órbita da Terra em torno do Sol Plano da Eclíptica 23,5º Eixo de rotação Periélio: ~ 2 de janeiro ; d = km Ponto médio: ~ 3 de abril e 1 de outubro d = km = 1 ua Periélio

20 Órbita da Terra em torno do Sol 23,5º Eixo de rotação Plano da Eclíptica Afélio Periélio Periélio: ~ 2 de janeiro ; d = km Afélio: ~ 2 de julho ; d = km

21 Órbita da Terra em torno do Sol Plano da Eclíptica 23,5º Eixo de rotação Periélio: ~ 2 de janeiro ; d = km Afélio: ~ 2 de julho ; d = km Periélio Consequência natural do movimento de rotação + inclinação do eixe de rotação da Terra: Equinócios: raios do Sol incidem perp. no equador (duração do dia = duração da noite no equador)

22 Órbita da Terra em torno do Sol 23,5º Plano da Eclíptica Eixo de rotação Periélio Consequência natural do movimento de rotação + inclinação do eixe de rotação da Terra: Equinócios Periélio: ~ 2 de janeiro ; d = km Afélio: ~ 2 de julho ; d = km Solsticios: raios do Sol incidem perp. na latitude ±23.5

23 Pense e fale com seu/sua - Com quanta frequência o Sol se encontra diretamente acima do equador? (a) uma vez por dia (b) uma vez por mês (c) cada 6 mêses (d) uma vez por ano Pergunta #1

24 Movimento Aparente do Sol As estrelas nascem e se põem sempre nos mesmos pontos do horizonte aparente, enquanto os pontos de nascer e ocaso do Sol apresentam- se em constante movimento.

25 Movimento Aparente do Sol As estrelas nascem e se põem sempre nos mesmos pontos do horizonte aparente, enquanto os pontos de nascer e ocaso do Sol apresentam- se em constante movimento. O Movimento Aparente descrito pelo Sol ao longo de um ano, em relação às estrelas fixas, é consequência real do movimento de revolução da Terra em torno do Sol + inclinação do eixe de rotação da Terra ao respeito da eclíp`ca. Observador no equador

26 Movimento Aparente do Sol As estrelas nascem e se põem sempre nos mesmos pontos do horizonte aparente, enquanto os pontos de nascer e ocaso do Sol apresentam- se em constante movimento. O Movimento Aparente descrito pelo Sol ao longo de um ano, em relação às estrelas fixas, é consequência real do movimento de revolução da Terra em torno do Sol + inclinação do eixe de rotação da Terra ao respeito da eclíp`ca. Observador em uma latitude afastada do equador

27 Consequências da Revolução da Terra em torno do Sol Estações do Ano Regiões Climáticas Variação da Duração do Dia Variação da Visibilidade dos Astros

28 Consequências da Revolução da Terra em torno do Sol Estações do Ano Regiões Climáticas Variação da Duração do Dia Variação da Visibilidade dos Astros

29 Estações Ainda que popularmente se acha que as estações são causadas pela variação em distância entre a Terra e o Sol, as Estações do Ano ocorrem devido à Inclinação do Eixo de Rotação da Terra em relação ao plano da Eclíp`ca Os raios do Sol chegam em paralelo incidem na superficie da Terra em ángulos diferentes onde os raios incidem perpendicularmente: mais energia por unidade de área mais quente!

30 Estações Ainda que popularmente se acha que as estações são causadas pela variação em distância entre a Terra e o Sol, as Estações do Ano ocorrem devido à Inclinação do Eixo de Rotação da Terra em relação ao plano da Eclíp`ca Os raios do Sol chegam em paralelo incidem na superficie da Terra em ángulos diferentes onde os raios incidem perpendicularmente: mais energia por unidade de área mais quente!

31 Estações Ainda que popularmente se acha que as estações são causadas pela variação em distância entre a Terra e o Sol, as Estações do Ano ocorrem devido à Inclinação do Eixo de Rotação da Terra em relação ao plano da Eclíp`ca Isso resulta em que certas la`tudes estão mais expostas que outras em certas epocas no ano. A porção da Terra inclinada em direção do Sol seja o hemisferio norte ou sur fica mais quente (verão), mientras que o outro hemisferio (inclinado em direção contraria) fica mais frio (invernos). Inverno no Hemisferio Sul Trópico de Cáncer = raios do Sol perp. (latitude = 23.5 N) Solsticio de Dezembro Verão no Hemisferio Sul Trópico de Capricornio = raios do Sol perp. (latitude = 23.5 S) Solsticio de Junho

32 Equinócio de Março Solstício de Junho Equinócio de Setembro Solstício de Dezembro

33 Consequência natural da revolução da Terra ao redor do Sol: Equinócio de Março Solstício de Junho Equinócio de Setembro Solstício de Dezembro

34 Regiões Climá`cas

36 A Explicação Copérnico, em 1543, explicou a corretamente a Precessão como conseqüência da mudança da direção do eixo de rotação da Terra A Precessão faz o eixo de rotação da Terra descrever um círculo em torno do Pólo da Eclíptica num período de aproximadamente anos.

37 Consequências da Precessão Deslocamento dos Pólos Celestes Deslocamento do Ponto Vernal Diferença entre os Anos Sideral e Trópico Variação na Duração das Estações Oscilações na Extensão dos Trópicos

38 PN PN Hoje PN PN Deslocamento dos Pólos Celestes Daqui a 13 mil anos

39 Estrelas Polares Na época dos egípcios N Atualmente N

40 Variação da Duração das Estações

41 Jun Dez Atualidade Sol Inverno Austral Verão Austral Efeitos da Precessão sobre as Estações do Ano Dez Jun Daqui a anos Sol Verão Austral Inverno Austral

43 Nutação Astronômica A Nutação Astronômica foi anunciada pelo astrônomo James Bradley, em 1729, após 3 anos de observação da estrela γ Draconis A Nutação é consequência do torque exercido pela Lua e o Sol sobre a Terra a mesma causa da Precessão Lunissolar. As variações seculares do Equador e da Eclíptica são chamadas de Precessão, enquanto que as variações de curto período são chamadas de Nutação. Como conseqüência da Nutação, o Pólo Celeste PNc descreve uma curva sinuosa em torno do Pólo da Eclíptica Pne.

44 Nutação PN Eclíptica PN

46 Movimento dos Pólos Em 1758, Euler previu que o eixo de rotação mostraria um movimento em relação a um sistema de referência fixo na Terra. Em 1884, F. Kustner encontrou evidências que a posição do pólo de Rotação da Terra variava ao longo do tempo. Linha pontilhada => Posições do pólo instantâneo a cada 5 dias Linha cheia => Posições do pólo médio Eixo X =>Meridiano de Greenwich; Eixo Y => 90 W

47 Efeitos do Movimento dos Pólos Mudança na La`tude de um local Mudança na Longitude de um local Efeitos na hora baseada na passagem meridiana

48 PROVA 21 de dezembro (6ª feira), 1pm Sala 37 (como sempre) Combinação de perguntas discursivas e obje`vas (múl`pla escolha, certo/falso, etc.) Vocês são responsáveis pelo material apresentado em aula. - Dica: estudem as suas mini- provas! - Apresentações disponíveis em: hyp://users.obs.carnegiescience.edu/kmd/teaching/cma110_2012b/ Nota parciais (trabalho de grupo; mini provas; prova) serão disponibilizadas na secretaria em fevereiro.