fenômeno das marés r. boczko iag-usp 25 04 07. observando o nível do mar maré baixa maré alta...

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Fenômeno das Fenômeno das Marés Marés R. Boczko IAG-USP 25 04 07

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Page 1: Fenômeno das Marés R. Boczko IAG-USP 25 04 07. Observando o nível do mar Maré baixa Maré alta Nível do mar

Fenômeno das Fenômeno das MarésMarés

R. BoczkoIAG-USP

250407

Page 2: Fenômeno das Marés R. Boczko IAG-USP 25 04 07. Observando o nível do mar Maré baixa Maré alta Nível do mar

Observando o nível do mar

Maré baixa

Maré alta

Nível do mar

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Desnível entre as marés alta e baixa

Baixa-mar

Preamar

DesnívelNível médioAmplitude

Amplitude

Desnível = 2 * Amplitude

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Maior desnível de marés

Baía de Fundy

Desnível:16,3 m

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Períodos envolvidos com a maré

Page 6: Fenômeno das Marés R. Boczko IAG-USP 25 04 07. Observando o nível do mar Maré baixa Maré alta Nível do mar

Intervalo de tempo entre marés

Baixa-mar

Preamar

00h00m

03h06m

06h12m

09h19m

12h25m

15h31m

00h50m

03h56m

18h27m

21h44m

12h25m 12h25m

12h25m

Page 7: Fenômeno das Marés R. Boczko IAG-USP 25 04 07. Observando o nível do mar Maré baixa Maré alta Nível do mar

Relação entre marés e posição da Lua no céu

Zênite

Meio-dialunar

PS

N S

E

W

Meia-noitelunar

Maréalta

Maréalta

Marébaixa

Marébaixa

Page 8: Fenômeno das Marés R. Boczko IAG-USP 25 04 07. Observando o nível do mar Maré baixa Maré alta Nível do mar

Dia Solar e Dia LunarDia 1Meio-dia solar Meio-dia lunar

PS

Page 9: Fenômeno das Marés R. Boczko IAG-USP 25 04 07. Observando o nível do mar Maré baixa Maré alta Nível do mar

Dia Solar e Dia Lunar

PS

Page 10: Fenômeno das Marés R. Boczko IAG-USP 25 04 07. Observando o nível do mar Maré baixa Maré alta Nível do mar

Dia Solar e Dia Lunar

PS

Page 11: Fenômeno das Marés R. Boczko IAG-USP 25 04 07. Observando o nível do mar Maré baixa Maré alta Nível do mar

Dia Solar e Dia Lunar

PS

Page 12: Fenômeno das Marés R. Boczko IAG-USP 25 04 07. Observando o nível do mar Maré baixa Maré alta Nível do mar

Dia Solar e Dia Lunar

Dia Solar24h00m00s

Dia 2Meio-dia solar Meio-dia lunar

PS

Page 13: Fenômeno das Marés R. Boczko IAG-USP 25 04 07. Observando o nível do mar Maré baixa Maré alta Nível do mar

Dia Solar e Dia Lunar

Dia Solar24h00m00s

Dia Lunar24h50m28s

Dia 2Meio-dia solar Meio-dia lunar

PS

Page 14: Fenômeno das Marés R. Boczko IAG-USP 25 04 07. Observando o nível do mar Maré baixa Maré alta Nível do mar

Dia Solar 24h00m00s

Dia Lunar 24h50m28s

DiaSolar

DiaLunar

Meio dia

Sol

Lua

Órbitada Lua

Órbitada Terra

Explicação da duração

do dia solar e do dia lunar

Page 15: Fenômeno das Marés R. Boczko IAG-USP 25 04 07. Observando o nível do mar Maré baixa Maré alta Nível do mar

Movimento da Lua com Movimento da Lua com relação às estrelasrelação às estrelas

Lua2

Les

te

Oes

te

Lua1

1hora

0,550

A Lua se desloca cerca de 1 Lua por hora com

relação às estrelas.

A Lua se desloca cerca de 1 Lua por hora com

relação às estrelas.

Page 16: Fenômeno das Marés R. Boczko IAG-USP 25 04 07. Observando o nível do mar Maré baixa Maré alta Nível do mar

Mudança diária no nível da maré

Baixa-mar

Preamar

Dia 1 2 3 4 5 6 7

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Influência da fase da Lua sobre a altura da maré

Baixa-mar

Preamar

Dia 1 7 14 22 29

Luacheia

Luanova

Quartominguante

QuartoCrescente

Luacheia

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Causa da maré

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Atração Gravitacional( Newton )

F F

d

M m

F = G.m.M / d2

Page 20: Fenômeno das Marés R. Boczko IAG-USP 25 04 07. Observando o nível do mar Maré baixa Maré alta Nível do mar

Atração Gravitacional da Lua sobre a Terra

F

d

mM

F = G.m.M / d2

f m

D

f = G.m.M / D2

Page 21: Fenômeno das Marés R. Boczko IAG-USP 25 04 07. Observando o nível do mar Maré baixa Maré alta Nível do mar

Atração Gravitacional da Lua sobre a Terra elástica

Terra Lua

LuaTerra

d

F = G.m.M / d2

D

f = G.m.M / D2

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Forças causadoras das Marés

PCD

F = G.M.m/d2

FPFCFD

M

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Configuração instantânea das marés na superfície da Terra

Alta

Baixa

Alta

Baixa

Page 24: Fenômeno das Marés R. Boczko IAG-USP 25 04 07. Observando o nível do mar Maré baixa Maré alta Nível do mar

Alta

Baixa

Alta

Baixa

Alta

Baixa

Alta

Baixa Configurações locais depois

de cerca de 6 h

Page 25: Fenômeno das Marés R. Boczko IAG-USP 25 04 07. Observando o nível do mar Maré baixa Maré alta Nível do mar

Movimento diurno aparente da Lua

PS

Sentido Sentido da da

rotação rotação da Terrada Terra

Sentido da Sentido da revolução revolução

da Luada Lua

LW

Page 26: Fenômeno das Marés R. Boczko IAG-USP 25 04 07. Observando o nível do mar Maré baixa Maré alta Nível do mar

Seqüênciada Maré

1PS

2

PS

3

Glub-glub...

PS

4

PS

5PS

6

PS

Glub-glub...

7

PS 8

PS

Page 27: Fenômeno das Marés R. Boczko IAG-USP 25 04 07. Observando o nível do mar Maré baixa Maré alta Nível do mar

Defasagem das marés

Page 28: Fenômeno das Marés R. Boczko IAG-USP 25 04 07. Observando o nível do mar Maré baixa Maré alta Nível do mar

Relação entre marés e posição Relação entre marés e posição da Lua no céuda Lua no céu

Zênite

Meio-dialunar

PS

NN SS

E

W

Meia-noitelunar

Maréalta

Maréalta

Marébaixa

Marébaixa

Page 29: Fenômeno das Marés R. Boczko IAG-USP 25 04 07. Observando o nível do mar Maré baixa Maré alta Nível do mar

Defasagem entre maré alta ou baixa e meio-dia lunar

Baixa-mar

Preamar Pre

ama

rP

ream

ar

Pre

ama

rP

ream

ar

Pre

ama

rP

ream

ar

Me

io-d

ia lu

na

rM

eio

-dia

lun

ar

Me

ia-n

oit

e lu

na

r

Me

io-d

ia lu

na

rM

eio

-dia

lun

ar

Oc

aso

lun

ar

Na

sce

r lu

na

r

Ba

ixa

mar

Ba

ixa

mar

Page 30: Fenômeno das Marés R. Boczko IAG-USP 25 04 07. Observando o nível do mar Maré baixa Maré alta Nível do mar

Marés em

bacias

PS

N S

E

W

PS

N S

E

W

Vista superior da baía

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Componentes da maré

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Contribuição da Contribuição da maré solar e da maré solar e da

maré lunarmaré lunar

1

Solar

2,5Lunar

Page 33: Fenômeno das Marés R. Boczko IAG-USP 25 04 07. Observando o nível do mar Maré baixa Maré alta Nível do mar

Maré Solar

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Maré Solar + Lunar

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Maré de Sizígea

Lua Nova

Page 36: Fenômeno das Marés R. Boczko IAG-USP 25 04 07. Observando o nível do mar Maré baixa Maré alta Nível do mar

Maré de Sizígea

LuaCheia

Page 37: Fenômeno das Marés R. Boczko IAG-USP 25 04 07. Observando o nível do mar Maré baixa Maré alta Nível do mar

Marés de Quadratura

LuaQuarto Minguante

ouQuarto Crescente

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Maré criada pelo “alinhamento” dos planetas

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Plu (Planeta anão)Plu (Planeta anão)

EclípticaSolTerra

17o

Mer

Vên Mar

Júp

Sat

Ura

Net

Plu

Sol

Ter

Órbitasnão

coplanares

Page 40: Fenômeno das Marés R. Boczko IAG-USP 25 04 07. Observando o nível do mar Maré baixa Maré alta Nível do mar

Marés adicional cauda pelo Alinhamento dos Planetas

100,000 cm

100,004 cm

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Marés marítimas e...

Marés Terrestres !

Page 42: Fenômeno das Marés R. Boczko IAG-USP 25 04 07. Observando o nível do mar Maré baixa Maré alta Nível do mar

Marés marítimasMarés marítimas

Page 43: Fenômeno das Marés R. Boczko IAG-USP 25 04 07. Observando o nível do mar Maré baixa Maré alta Nível do mar

Estrutura interna da TerraEstrutura interna da Terra

CrostaCrosta

Magma

Núcleo

Page 44: Fenômeno das Marés R. Boczko IAG-USP 25 04 07. Observando o nível do mar Maré baixa Maré alta Nível do mar

Marés Terrestres

Magmapastoso

Placa

Lua

~ 15 cm

Magmapastoso

Placa

Placa

Placa

Placa

Page 45: Fenômeno das Marés R. Boczko IAG-USP 25 04 07. Observando o nível do mar Maré baixa Maré alta Nível do mar

Efeitos das marés sobre a Terra a

longo prazo

Page 46: Fenômeno das Marés R. Boczko IAG-USP 25 04 07. Observando o nível do mar Maré baixa Maré alta Nível do mar

Lua vista da Terra

(sempre a mesma face)

Page 47: Fenômeno das Marés R. Boczko IAG-USP 25 04 07. Observando o nível do mar Maré baixa Maré alta Nível do mar

A Terra estáA Terra estáparandoparandode girar !de girar !

Gravidade Marés

Rotaçãoda Terra

Ciclicidadedas marés

Atrito

Cal

or

Perda deenergia cinética

de rotação

TempoVel

oci

dad

e d

e ro

taçã

o

Per

íod

o d

e ro

taçã

o

+1s/ano

Page 48: Fenômeno das Marés R. Boczko IAG-USP 25 04 07. Observando o nível do mar Maré baixa Maré alta Nível do mar

Translação da Terra daqui a ... muitos anos !

Translação da Terra daqui a ... muitos anos !

Sol

Page 49: Fenômeno das Marés R. Boczko IAG-USP 25 04 07. Observando o nível do mar Maré baixa Maré alta Nível do mar

Tempo Universal CoordenadoTempo Universal Coordenado

TAI

UT1

UTC

Salto = 1s

Tempo Uniforme

Page 50: Fenômeno das Marés R. Boczko IAG-USP 25 04 07. Observando o nível do mar Maré baixa Maré alta Nível do mar

Efeitos das marés sobre a Lua

Page 51: Fenômeno das Marés R. Boczko IAG-USP 25 04 07. Observando o nível do mar Maré baixa Maré alta Nível do mar

Princípio da ação e da reação

A cada ação corresponde uma reação de mesma intensidade e

de sentido oposto.

Page 52: Fenômeno das Marés R. Boczko IAG-USP 25 04 07. Observando o nível do mar Maré baixa Maré alta Nível do mar

Marés outrora criadas pela Terra

sobre a Lua

Page 53: Fenômeno das Marés R. Boczko IAG-USP 25 04 07. Observando o nível do mar Maré baixa Maré alta Nível do mar

Translação atual da LuaTranslação atual da Lua

Page 54: Fenômeno das Marés R. Boczko IAG-USP 25 04 07. Observando o nível do mar Maré baixa Maré alta Nível do mar

Quebra de corpos celestes pelas

marés

Page 55: Fenômeno das Marés R. Boczko IAG-USP 25 04 07. Observando o nível do mar Maré baixa Maré alta Nível do mar

Força Centrípeta e força gravitacional sobre a Lua

Fc

Velocidade

C

Mm

A atração gravitacional!

Quem exerce a força centrípeta?

Page 56: Fenômeno das Marés R. Boczko IAG-USP 25 04 07. Observando o nível do mar Maré baixa Maré alta Nível do mar

Deformação e/ou desmembramento

de astro Astro

Astro deformadopelas forças demarés

Astrodesmembrado

M >>D <<

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Cometa Shoemaker-Levy

Sol

Cometa

Júpiter

Page 58: Fenômeno das Marés R. Boczko IAG-USP 25 04 07. Observando o nível do mar Maré baixa Maré alta Nível do mar

A BC

DE F

GH

KL

NP1 Q2

P2Q1 R

ST

UV

Cometa Shoemaker-Levy 9(1994 maio)

Número de grandes

fragmentos: 21

Page 59: Fenômeno das Marés R. Boczko IAG-USP 25 04 07. Observando o nível do mar Maré baixa Maré alta Nível do mar

Cometa Shoemaker-Levy

Sol

Júpiter

Page 60: Fenômeno das Marés R. Boczko IAG-USP 25 04 07. Observando o nível do mar Maré baixa Maré alta Nível do mar

Impacto do fragmento Q do Shoemaker-Levy 9 em

Júpiter

Page 61: Fenômeno das Marés R. Boczko IAG-USP 25 04 07. Observando o nível do mar Maré baixa Maré alta Nível do mar

Choque do cometa Choque do cometa Shoemaker-Levy 9 com JúpiterShoemaker-Levy 9 com Júpiter

1994jul

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Resultado dos impactos do Shoemaker-Levy 9 em Júpiter

Obtido, no UV, com oTelescópio Espacial Hubble

Page 63: Fenômeno das Marés R. Boczko IAG-USP 25 04 07. Observando o nível do mar Maré baixa Maré alta Nível do mar

Fim