a terra no seu movimento de translação em redor do sol descreve uma órbita elíptica onde o sol...
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•A Terra no seu movimento de translação em redor do Sol descreve uma órbita
elíptica onde o Sol ocupa um dos focos da elipse, encontrando-se o outro
vazio. Daqui resulta que a distância do nosso planeta ao Sol varia durante todo
o ano, o mesmo se aplica aos outros planetas do Sistema Solar, sendo a
variação da distância função da excentricidade da elipse. Ao ponto mais
próximo da órbita que o corpo descreve em relação ao Sol, dá-se o nome de
periélio (perto), ao ponto da órbita mais afastado dá-se o nome de afélio
(afastado). Para o caso da Terra, as diferenças de distância entre esses pontos é
apresentada em seguida
translação e rotação da Terra e as estações do ano
•Assim, a Terra no periélio, em Janeiro, está 5 000 000 km mais próxima do
Sol do que em Julho, quando está no afélio. No entanto não é este fenómeno a
causa das estações do ano.
translação e rotação da Terra e as estações do ano
•A variação anual da distância da Terra ao Sol contribui apenas com uma
pequena diferença na quantidade de radiação solar captada pela superfície da
Terra. No hemisfério Norte, é Inverno quando a Terra se encontra no periélio e
Verão quando se encontra no afélio. A causa das estações do ano tem origem
na acção conjunta do movimento de translação da Terra e da inclinação do eixo
da Terra em relação ao plano da sua órbita. O eixo imaginário que passa pelos
pólos da Terra faz um ângulo de 23,5º com a perpendicular ao plano da sua
órbita – plano da eclíptica. Este ângulo denomina-se ângulo de inclinação do
eixo da Terra, e aponta na direcção da estrela polar da constelação da Ursa
Menor, estrela que nos indica a direcção do Norte geográfico.
translação e rotação da Terra e as estações do ano
•A Terra, à medida que avança na sua órbita em torno do Sol,
vai rodando em volta do seu eixo imaginário. Este movimento
de rotação origina a sucessão dos dias e das noites, e tem o
sentido Oeste–Este, sendo essa a razão do movimento aparente
das estrelas se fazer no sentido contrário, Este– Oeste.
Raios solares
,5º
,5º
translação e rotação da Terra e as estações do ano
•A inclinação do eixo terrestre tem duas consequências: a primeira diz respeito
à variação do número de horas de exposição solar a que qualquer dos
hemisférios da Terra fica sujeito à medida que esta descreve a sua órbita anual
em torno do Sol. A segunda diz respeito ao modo diferente como os raios
solares incidem sobre cada um dos hemisférios.
•Podemos comparar o nosso planeta a uma bailarina ligeiramente inclinada que
dá voltas em torno de si própria e ao mesmo tempo anda em volta de um ponto
do palco. O movimento da Terra em redor do Sol é facilmente perceptível na
apresentação seguinte.
translação e rotação da Terra e as estações do ano
20 de Março; Equinócio da PrimaveraO dia é igual à noite
21
de Jun
ho;
Sols
tíci
o d
o
Verã
o
- O
dia
mais
lon
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o a
no.
22
de D
eze
mb
ro; S
olstício
do
Invern
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- O d
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rto d
o a
no.
23 de Setembro; Equinócio do OutonoO dia é igual à noite
152 500 000
km
147 500 000
km
•Nota-se à primeira vista que a Terra conserva sempre o seu eixo de rotação voltado
para o mesmo lado, ou seja, paralelo a si mesmo, mantendo sempre a mesma
inclinação em relação à perpendicular ao plano orbital. No hemisfério Norte, à
medida que a Terra se aproxima do afélio, o eixo de rotação da Terra inclina-se cada
vez mais na direcção do Sol o que faz com que a luz solar se estenda cada vez mais
para lá do Pólo Norte. Desta forma, todo o hemisfério Norte vai tendo os dias cada
vez maiores e as noites cada vez mais breves, o hemisfério Norte caminha para o
Verão. Num determinado ponto da trajectória, quando a inclinação do eixo em
direcção ao Sol é máxima (23,5º), está-se no Solstício de Verão. Inicia-se o Verão
com o dia mais longo e a noite mais breve do ano. No hemisfério Norte, ao passo que
a Terra se aproxima do periélio, o eixo da Terra vai-se inclinando cada vez mais no
sentido oposto ao Sol, os dias vão-se tornando cada vez menores e as noites cada vez
maiores. O Inverno começa quando a Terra num determinado ponto da sua
trajectória, apresenta o seu eixo com o máximo de inclinação no sentido oposto ao
Sol, é o Solstício de Inverno, nesta altura do ano o hemisfério Norte fica sujeito ao
menor número de horas de exposição solar anual e à noite mais longa de todo o ano.
translação e rotação da Terra e as estações do ano
•Na figura é possível observar que o Pólo Norte está iluminado durante seis
meses e não o está durante outros seis, o mesmo se passa com o Pólo Sul em
meses diferentes. É também visível que em duas posições da Terra durante o seu
movimento de translação, o hemisfério iluminado passa exactamente pelos dois
pólos, estas posições correspondem aos Equinócios da Primavera e do Outono,
em que as 24 horas do dia são divididas em duas partes iguais em todos os
lugares da Terra.
•No hemisfério Sul tudo se passa ao contrário. Ao Solstício de Verão no
hemisfério Norte, corresponde o Solstício de Inverno no hemisfério Sul, e ao
Solstício de Inverno no hemisfério Norte, corresponde o Solstício de Verão no
hemisfério Sul. No entanto como a diferença da distância da Terra ao Sol de
Janeiro a Julho é ainda assim bastante diferente, os verões no hemisfério Sul são
mais quentes e os invernos mais frios, do que no hemisfério Norte.
translação e rotação da Terra e as estações do ano
•Na apresentação seguinte, notamos que um lugar marcado por um quadrado
amarelo no 3º círculo de latitude a contar do Pólo Norte, não chega a ter mais
do que oito horas de dia em Dezembro. Nesta altura do ano, a Terra está muito
perto da posição mais próxima do Sol (periélio) - Solstício de Inverno. Em
Junho, quando a Terra se encontra próxima da posição mais afastada do Sol
(afélio), o mesmo lugar tem um pouco mais de catorze horas de exposição
solar, é o Solstício de Verão. É esta diferença acentuada de exposição solar para
um mesmo lugar da Terra, determinada pela acção conjunta da inclinação do
eixo da Terra e do movimento desta em redor do Sol, uma das causas que
originam as estações do ano na Terra. Não é a maior ou menor proximidade da
Terra ao Sol o factor que determina a variação de temperatura sazonal à
superfície da Terra, como habitualmente se pensa.
translação e rotação da Terra e as estações do ano
20 de Março; Equinócio da PrimaveraO dia é igual à noite
23 de Setembro; Equinócio do OutonoO dia é igual à noite
22
de D
eze
mb
ro; S
olstício
do
Invern
o
- O d
ia m
ais cu
rto d
o a
no.
21
de Jun
ho;
Sols
tíci
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o
Verã
o
- O
dia
mais
lon
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o a
no.
1 h2 h3 h4 h5 h6 h7 h8 h9 h10h11h12h13h14h
8 h
147 500 000
km
152 500 000
km
•Se examinarmos a posição que o hemisfério Norte tem relativamente ao Sol à
medida que a Terra descreve a sua órbita, verificamos que, para todos os
lugares deste hemisfério, é no Solstício de Verão que o Sol se apresenta mais
alto (menos inclinado relativamente ao Zénite) e no Solstício de Inverno que se
apresenta mais baixo. Na apresentação seguinte, os números a preto, indicam o
valor da latitude do lugar e os números a vermelho indicam o ângulo de
inclinação dos raios solares em relação à superfície terrestre para cada uma das
latitudes consideradas. É fácil observar que, devido à inclinação do eixo da
Terra, no Solstício de Verão os raios solares incidem menos obliquamente sobre
o hemisfério Norte do que no Solstício de Inverno. O mesmo se passa no
hemisfério Sul nos respectivos Solstícios. Por exemplo, para todos os lugares
situados no Trópico de Câncer (que tem 23,5º de latitude Norte), os raios
solares incidem perpendicularmente ao solo no Solstício de Verão, enquanto
que no Solstício de Inverno fazem um ângulo de 43º com a superfície.
translação e rotação da Terra e as estações do ano
Trópico de Câncer
Trópico de Câncer
Quando os raios solares incidem mais obliquamente, atravessam uma maior
espessura de atmosfera, sendo por isso mais absorvidos. Menos radiação chega
assim ao solo e os raios solares aquecem e iluminam menos. Também a área
coberta por cada raio é maior, o que implica que a energia radiante é
distribuída por um superfície maior, aquecendo menos.
EquadorTrópico de
Capricórnio
Círculo Árctico
Círculo Antárctico
translação e rotação da Terra e as estações do ano