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Movimentos da Terra: FormaçãoTópicos Gerais de Ciências da TerraTurma B
Karín Menéndez-DelmestreObservatório do Valongo
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Os Movimentos da Terra
• Rotação• Revolução• Precessão• Nutação• Movimento dos Pólos• ...
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• Rotação• Revolução• Precessão• Nutação• Movimento dos Pólos• ...
Os Movimentos da Terra
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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...
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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.
International Meridian Conference em Washington– 1884
25 paises participaram incluindo o Brasil
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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.
• Ideia: estabelecer um meridiano referência (longitude 0°) Meridiano de Greenwich
• Estabeleceu o Sistema Internacional de Fusos
International Meridian Conference em Washington– 1884
25 paises participaram incluindo o Brasil
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Divisão do Dia Sistema de Fusos Horários
Conveniências políticas e econômicas alteram os limites...
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Divisão do Dia Fusos Horarios no Brasil
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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 lesteo Sol, a Lua, as estrelas
saem do leste e se põem no oeste
Olhando dacima...
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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 lesteo Sol, a Lua, as estrelas
saem do leste e se põem no oeste
• O eixo está inclinado 23.5° da vertical (ou 66.5° da eclíptica)
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Sol
PN
PS
Sol
Sol
Em latitudes maiores (mais afastadas do equador, o
trajeto do Sol do ponto de vista de um observador fica mais perto do horizonte
Desigualdade de Desigualdade de Durações do DiaDurações do Dia
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Divisão do Dia Duração da Noite e do Dia ClaroDuração da Noite e do Dia Claro
• Quando temos os dias mais compridos (e as noites mais curtas) no hemisferio Sur? Em qué época?
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Divisão do Dia Duração da Noite e do Dia ClaroDuração 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
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• Rotação• Revolução (Traslação)• Precessão• Nutação• Movimento dos Pólos• ...
Os Movimentos da Terra
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Movimento de Revolução
Sol
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Prova da Translação da Terra:Paralaxe de estrelas
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Movimento de Revolução
• A inclinação do Eixo de Rotação da Terra em relação ao plano da Eclíptica não se altera perceptivelmente 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 Eclíptica• Excentricidade = 0,001675 • muito baixa; excentricidade zero corresponde a um
círculo
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Plano da Eclíptica
Periélio
Periélio: ~ 2 de janeiro ; d = 147 100 000 km
Eixo derotação
23,5º
Órbita da Terra em torno do Sol
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Órbita da Terra em torno do Sol
23,5º Eixo derotação
Plano da Eclíptica
Periélio
Periélio: ~ 2 de janeiro ; d = 147 100 000 kmPeriélio: ~ 2 de janeiro ; d = 147 100 000 km
Ponto médio: ~ 3 de abril e 1 de outubro d = 150 000 000 km = 1 ua
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Plano da Eclíptica
PeriélioAfélio
Periélio: ~ 2 de janeiro ; d = 147 100 000 km
Afélio: ~ 2 de julho ; d = 152 100 000 km
23,5º Eixo derotação
Órbita da Terra em torno do Sol
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Órbita da Terra em torno do Sol
23,5º Eixo derotação
Plano da Eclíptica
Periélio
Periélio: ~ 2 de janeiro ; d = 147 100 000 km
Afélio: ~ 2 de julho ; d = 152 100 000 km
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)
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Plano da Eclíptica
Periélio
Eixo derotação
23,5º
Órbita da Terra em torno do Sol
Consequência natural do movimento de rotação + inclinação do eixe de rotação da Terra:
•Equinócios
•Solsticios: raios do Sol incidem perp. na latitude ±23.5°
Periélio: ~ 2 de janeiro ; d = 147 100 000 km
Afélio: ~ 2 de julho ; d = 152 100 000 km
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- 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
Pense sozinh@ e fale com seu/sua vizinh@…“Pergunta #1”
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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.
![Page 25: Movimentos da Terra: Formação Tópicos Gerais de Ciências da Terra Turma B Karín Menéndez-Delmestre Observatório do Valongo](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022070312/552fc16e497959413d8ed0da/html5/thumbnails/25.jpg)
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 eclíptica.
Observador no equador
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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 eclíptica.
Observador em uma latitude afastada do
equador
![Page 27: Movimentos da Terra: Formação Tópicos Gerais de Ciências da Terra Turma B Karín Menéndez-Delmestre Observatório do Valongo](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022070312/552fc16e497959413d8ed0da/html5/thumbnails/27.jpg)
Consequências da Revolução da Terra em torno do Sol
• Estações do Ano
• Regiões Climáticas
• Variação da Duração do Dia
• Variação da Visibilidade dos Astros
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Consequências da Revolução da Terra em torno do Sol
• Estações do Ano
• Regiões Climáticas
• Variação da Duração do Dia
• Variação da Visibilidade dos Astros
![Page 29: Movimentos da Terra: Formação Tópicos Gerais de Ciências da Terra Turma B Karín Menéndez-Delmestre Observatório do Valongo](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022070312/552fc16e497959413d8ed0da/html5/thumbnails/29.jpg)
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 Eclíptica
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!
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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 Eclíptica
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!
![Page 31: Movimentos da Terra: Formação Tópicos Gerais de Ciências da Terra Turma B Karín Menéndez-Delmestre Observatório do Valongo](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022070312/552fc16e497959413d8ed0da/html5/thumbnails/31.jpg)
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 Eclíptica
• Isso resulta em que certas latitudes 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
Verão no Hemisferio Sul
Trópico de Cáncer = raios do Sol perp.
Trópico de Capricornio = raios do Sol perp.
(latitude = 23.5° N)
(latitude = 23.5° S)
Solsticio de Junho
Solsticio de Dezembro
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Equinócio de Março
Solstício de Junho
Equinócio de
Setembro
Solstício de
Dezembro
![Page 33: Movimentos da Terra: Formação Tópicos Gerais de Ciências da Terra Turma B Karín Menéndez-Delmestre Observatório do Valongo](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022070312/552fc16e497959413d8ed0da/html5/thumbnails/33.jpg)
Consequência natural da revolução da Terra ao redor do Sol:•Equinócio de Março
•Solstício de Junho
•Equinócio de Setembro
•Solstício de Dezembro
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Regiões Climáticas
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Os Movimentos da Terra
• Rotação• Revolução• Precessão• Nutação• Movimento dos Pólos• ...
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• 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 25780 anos.
A Explicação
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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
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PN
PN
Hoje
PN
PN
Daqui a13 mil anos
Deslocamento dosPólos Celestes
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Estrelas Polares
Atualmente
NNa épocados
egípcios
N
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Variação da Duração das Estações
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Sol
Efeitos da Precessão sobre as Estações do Ano
Inverno Austral Verão Austral
DezJun
Atualidade
Sol
Inverno AustralVerão Austral
Dez Jun
Daqui a 13.000 anos
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Os Movimentos da Terra
• Rotação• Revolução• Precessão• Nutação• Movimento dos Pólos• ...
![Page 43: Movimentos da Terra: Formação Tópicos Gerais de Ciências da Terra Turma B Karín Menéndez-Delmestre Observatório do Valongo](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022070312/552fc16e497959413d8ed0da/html5/thumbnails/43.jpg)
Nutação Astronômica
• A Nutação Astronômica foi anunciada pelo astrônomo James Bradley, em 1729, após 3 anos de observação da estrela Draconis
• A Nutação é consequência do torque exercido pela Lua e o Sol sobre a Terra – a mesma causa da Precessão Lunis-solar.
• 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.
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Nutação
PN
PN Eclíptica
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Os Movimentos da Terra
• Rotação• Revolução• Precessão• Nutação• Movimento dos Pólos• ...
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Movimento dos PólosEm 1758, Euler previu que o eixo de rotação mostraria um movimentoem relação a um sistema de referência fixo na Terra.
Em 1884, F. Kustner encontrou evidências que a posição do pólo deRotação da Terra variava ao longo do tempo.
Linha pontilhada => Posições do pólo instantâneo a cada 5 diasLinha cheia => Posições do pólo médioEixo X =>Meridiano de Greenwich; Eixo Y => 90° W
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Efeitos do Movimento dos Pólos
• Mudança na Latitude de um local
• Mudança na Longitude de um local
• Efeitos na hora baseada na passagem meridiana
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PROVA• 21 de dezembro (6ª feira), 1pm• Sala 37 (como sempre)• Combinação de perguntas discursivas e objetivas
(múltipla escolha, certo/falso, etc.)• Vocês são responsáveis pelo material apresentado em
aula.- Dica: estudem as suas mini-provas!- Apresentações disponíveis em:
http://users.obs.carnegiescience.edu/kmd/Teaching/CMA110_2012B/• Nota parciais (trabalho de grupo; mini provas; prova)
serão disponibilizadas na secretaria em fevereiro.