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marès

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O FENÔMENO DAS MARÉS

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As quatros estações do ano

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Maré

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Eclipes

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Estações do Ano e Eclipses

As estações do ano em nosso planeta

As estações do ano resultam do fato de que o eixo de rotação da Terra está inclinado por uns 23.5° com relação à normal ao seu plano orbital (plano da eclítica). O eixo aponta sempre na mesma direção no espaço (exceto pelos efeitos secundários de precessão e nutação, que discutiremos mais adiante), de forma que o pólo norte está por vezes inclinado na direção do Sol (de junho a agosto) e por vezes na direção oposta (de dezembro a março). Estas duas situações, obviamente, caracterizam o inverno e verão no Hemisfério Sul da Terra, sendo a situação inversa no Hemisfério Norte.

A figura abaixo procura ilustrar a situação: o Sol é representado pela esfera no centro da figura. A linha horizontal pertence ao plano da órbita da Terra em torno do Sol (este plano é perpendicular à figura). A Terra (esfera menor) é mostrada em duas situações distintas: à esquerda, vemos a Terra no dia do solstício de dezembro. Nesta situação, os raios solares incidem perpendicularmente sobre o Trópico de Capricórnio (= paralelo de latitude φ = -23.5°). Outra maneira de dizer a mesma coisa é que a declinação do Sol é δ = -23.5°. Pelo fato do Sol iluminar mais o Hemisfério Sul, as noites são mais curtas e os dias mais longos neste hemisfério do que no Norte. A incidência mais perpendicular dos raios solares sobre o Hemisfério Sul também ajuda a aquecer as regiões a sul do Equador; inicia-se, portanto, o verão (inverno) no Hemisfério Sul (Norte) geográfico. Já na posição à direita, a Terra está no extremo oposto de sua órbita anual, sendo este então o solstício de junho. A declinação do Sol é agora δ = +23.5° e os raios solares incidem perpendicularmente sobre o Trópico de Câncer (φ = +23.5°) neste dia. Trata-se do início do inverno (verão) no Hemisfério Sul (Norte).
Fonte: https://www.if.ufrgs.br/oei/santiago/fis2005/textos/eclipses.htmhttps://www.if.ufrgs.br/

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As estaes do ano em nosso planeta

As estaes do ano resultam do fato de que o eixo de rotao da Terra est inclinado por uns 23.5 com relao normal ao seu plano orbital (plano da ecltica). O eixo aponta sempre na mesma direo no espao (exceto pelos efeitos secundrios de precesso e nutao, que discutiremos mais adiante), de forma que o plo norte est por vezes inclinado na direo do Sol (de junho a agosto) e por vezes na direo oposta (de dezembro a maro). Estas duas situaes, obviamente, caracterizam o inverno e vero no Hemisfrio Sul da Terra, sendo a situao inversa no Hemisfrio Norte.

A figura abaixo procura ilustrar a situao: o Sol representado pela esfera no centro da figura. A linha horizontal pertence ao plano da rbita da Terra em torno do Sol (este plano perpendicular figura). A Terra (esfera menor) mostrada em duas situaes distintas: esquerda, vemos a Terra no dia do solstcio de dezembro. Nesta situao, os raios solares incidem perpendicularmente sobre o Trpico de Capricrnio (= paralelo de latitude φ = -23.5). Outra maneira de dizer a mesma coisa que a declinao do Sol δ = -23.5. Pelo fato do Sol iluminar mais o Hemisfrio Sul, as noites so mais curtas e os dias mais longos neste hemisfrio do que no Norte. A incidncia mais perpendicular dos raios solares sobre o Hemisfrio Sul tambm ajuda a aquecer as regies a sul do Equador; inicia-se, portanto, o vero (inverno) no Hemisfrio Sul (Norte) geogrfico. J na posio direita, a Terra est no extremo oposto de sua rbita anual, sendo este ento o solstcio de junho. A declinao do Sol agora δ = +23.5 e os raios solares incidem perpendicularmente sobre o Trpico de Cncer (φ = +23.5) neste dia. Trata-se do incio do inverno (vero) no Hemisfrio Sul (Norte).

O ngulo de 23.5 entre os plano equatorial e o plano orbital da Terra chamado de
obliqidade da ecltica, sendo comumente representado pela letra grega epsilon (ε).

Sabemos que o cu muda sazonalmente, havendo constelaes visveis somente no vero ou no inverno em cada hemisfrio. Isso ocorre porque, medida em que o Sol se move pela ecltica (como reflexo do movimento orbital da Terra em seu torno), as estrelas que aparecem no cu noturno (ou seja, que se situam longe do Sol) variam.

Eclipses

Eclipses ocorrem quando a Terra, Sol e Lua se encontram sobre uma linha reta. Podemos ento ter duas situaes distintas: 1) a Lua se situa entre o Sol e a Terra, projetando sua sombra sobre esta ltima. 2) a Terra se situa entre o Sol e a Lua, projetando sua sombra sobre esta ltima. No primeiro caso temos um eclipse solar, no segundo um eclipse lunar. Note que eclipses lunares s ocorrem quando a Lua est na fase cheia, enquanto que os eclipses solares s ocorrem quando a Lua est na fase nova.

Outra diferena que a sombra da Lua projetada sobre a Terra no cobre toda a superfcie desta ltima. J a sombra da Terra suficientemente grande (e a Lua suficientemente pequena) para cobrir toda a Lua. Assim, eclipses solares s so visveis de alguns pontos da Terra, mas eclipses lunares so visveis por qualquer observador que tenha a Lua acima do seu horizonte quando ocorrem.

Por que no ocorrem eclipses todo ms?

Por que o plano da rbita da Lua em torno da Terra no coincide com o plano da rbita da Terra em torno do Sol. Uma outra maneira de dizer isso que a Lua no se move sobre a ecltica, mas sobre um outro grande crculo no cu, que faz um ngulo de 5 com a ecltica.

A linha que conecta os dois pontos de interseco entre o plano da ecltica e a rbita da Lua chamada de linha dos nodos. Somente quando a linha dos nodos aponta na direo do Sol podem ocorrer eclipses. H, portanto, duas poca ao longo do ano em que podem ocorrer eclipses. Estas pocas mudam com o tempo devido s perturbaes gravitacionais sofridas pela rbita da Lua. A linha dos nodos orbitais da Lua varre um ngulo de 360 em um perodo de 18.6 anos (chamado de ciclo de Saros). A figura abaixo ilustra este movimento da linha dos nodos orbitais da Lua.

A figura abaixo mostra a ecltica e a rbita da Lua projetadas sobre a esfera celeste. Elas fazem um ngulo de 5.2 entre si. Este o valor da inclinao da rbita da Lua em torno da Terra com relao ao plano orbital da Terra em torno do Sol. Os dois nodos orbitais da Lua so tambm mostrados. A linha que os conecta a linha dos nodos e somente quando a Lua Cheia ou Nova ocorrem perto destas posies temos eclipses.

A prxima figura descreve os eclipses da Lua e do Sol usando os cones de sombra que a Lua e a Terra projetam no espao. A luz do Sol vem da esquerda da figura. Quando a Lua est esquerda da Terra, ela nova, pois sua face iluminada invisvel para ns. A Lua cheia representada direita da Terra. No diagrama superior, as fases cheia e nova no levam a eclipses, pois o cone de sombra da Lua (da Terra) no se projeta sobre a Terra (Lua). Essas fases esto ocorrendo fora dos nodos orbitais, quando, portanto, o Sol no se situa ao longo da reta que liga a Terra Lua. No diagrama inferior, por outro lado, os 3 astros esto alinhados, fazendo com que a sombra da Lua Nova se projete sobre uma pequena regio da superfcie da Terra (causando um eclipse do Sol nesta regio) e com que a sombra da Terra se projete sobre a Lua Cheia (causando um eclipse lunar).

J a figura acima combina os elementos orbitais e o jogo de sombras para mostrar a situao favorvel ocorrncia de eclipses. A linha dos nodos orbitais da Lua a linha que corta o centro da figura. Ao longo dela vemos que as fases nova e cheia da Lua acarretam eclipses. J quando o Sol est fora da linha dos nodos (situaes mostradas nas partes esquerda e direita da figura), as fases nova e cheia no levam a eclipses, pois o cone de sombra da Lua (da Terra) no projetado sobre a Terra (a Lua).

A ocorrncia de eclipses solares devida a uma coincidncia: o fato de que os dimetros angulares da Lua e do Sol, vistos da Terra, so quase iguais.

Mas note que o dimetro aparente da Lua varia ao longo do ms, pois sua rbita em torno da Terra uma elipse moderadamente excntrica; no apogeu (ponto da rbita em que a distncia mxima) a Lua parece ser 15% menor do que no perigeu (ponto de maior aproximao Terra). Se ocorre um eclipse solar na primeira situao, a Lua no cobrir todo o Sol, ocasionando um eclipse anular.

Prxima; Anterior

Incio ; Meio ; Final

Basilio Santiago, santiago@if.ufrgs.br

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As estaes do ano resultam do fato de que o eixo de rotao da Terra est inclinado por uns 23.5 com relao normal ao seu plano orbital (plano da ecltica).