Noite e Dia

Aluno: Ricardo Augusto Viana de Lacerda

Curso de Especialização em Astronomia (2009)-USP_leste

Objetivo: Compreender que a sucessão do dia e da noite é devida ao movimento de rotação

da Terra.

Monte a caixa na borda da mesa do professor e acenda a lâmpada. Se possível, escureça um

pouco a sala e reúna os alunos em torno do experimento. Faça os alunos observarem que,

quando uma metade da Terra recebe luz (dia), a outra metade está na sombra (noite).

Girando a bola de isopor que representa a "Terra" no sentido anti-horário em torno da

lâmpada mostre como uma pessoa colocada sobre a Terra vê o entardecer e o amanhecer.

Mostre que, num país, quando se começa a observar o Sol nascendo, em outro já é meio-dia

e, em outro, o Sol está se ocultando. Explique por que nem todos os países da Terra têm a

mesma hora local (fusos horários). Mostre também que no círculo polar antártico e círculo

polar ártico, as noites e dias duram seis meses e que ocorrem o Sol da meia-noite durante os

seis meses claros.

De posse da montagem do globo terrestre sugerida na foto abaixo (fig.1), e usando a caixa

como mostra a (fig.2), coloque o globo no lado direito da lâmpada, pois fica muito mais

fácil, mostrar e inclusive “medir” a duração dos dias e das noites em função da latitude e da

posição da Terra em seu movimento de translação. As linhas azuis representam os Trópicos

de Capricórnio no hemisfério Sul e Câncer no hemisfério Norte, a linha vermelha

representa a linha do Equador e a linha preta que corta as demais foi traçada a fim de

realçar a parte iluminada (Dia) da superfície da Terra e a parte escura (Noite) da superfície

da Terra.

[Fig.3] A linha circular C’ que representa os Trópicos, paralela à linha do equador mostra, no hemisfério 1,

quando nele é inverno, o período diurno (arco contínuo) Sd e o período noturno (arco tracejado) Sn e o

mesmo no hemisfério 2 quando é verão.Á esquerda a figura com a letra (S) representa o Sol.

[fig.1] [fig.2]

A linha circular paralela ao equador mostra a duração do dia (na parte contínua da linha -

Sd). Sugerimos que se desenhe tal curva na bola de isopor e se meça com uma fita métrica o

comprimento dos arcos tracejados e contínuos da linha circular paralela à do equador, por

exemplo, do hemisfério 1. Seja Sd e Sn o comprimento do arco para a parte diurna e noturna

respectivamente. Sabemos que a soma de Sd e Sn é equivalente a 24 horas (duração de um

dia solar médio), e, portanto, Sd é proporcional à duração do dia (Td) e Sn é proporcional à

duração da noite (Tn). Assim, vale a regra de três:

Conforme é visível na montagem, a duração do dia e da noite são diferentes mas

complementares, isto é, se o dia dura 13 horas, a noite (naquele mesmo hemisfério e

latitude) dura 11 horas e o oposto ocorre no outro hemisfério e na mesma latitude. Na

posição C indicada na Fig. 3, os dias do hemisfério 1 são curtos e as noites longas,

enquanto que o oposto ocorre com o hemisfério 2. As duas expressões acima obviamente

são apenas aproximadas. Pode-se observar, também, que aumentando-se a latitude

( 900), o segmento Sd vai diminuindo e Sn vai aumentando, ou seja, quanto mais

próximo do pólo geográfico do hemisfério 1, menor o dia (no inverno) e maior a duração da

noite, tal que, bem próximo deste pólo, na posição C (Fig. 3), o segmento Sd vai a zero

(desaparece) e toda a curva C’ seria tracejada, indicando noite de 24 horas, isto é, no

inverno do hemisfério 1, o Sol fica abaixo do horizonte o dia todo. Na mesma posição C da

figura 2, o oposto ocorre para o hemisfério 2 quando muito próximo do pólo geográfico 2,

indicando dia de 24 horas. Neste caso, vê-se o Sol à meia noite, no horizonte local. Por

outro lado, no equador a duração do dia e da noite é praticamente idêntica o ano todo, em

quaisquer das posições A, B, C ou D da caixa.

O professor pode também discutir com os seus alunos:

1) A linha internacional de mudança de datas.

2) Qual o país comemora primeiro o ano novo?

3) Se todos os países soltassem fogos na passagem do ano, o que veria um observador que

estivesse fora da Terra?

4) É possível fazer uma viagem e chegar ontem?

5) Em que artifício de datas se baseou Júlio Verne para escrever A volta ao mundo em 80

dias?

6) A diferença entre Hora Local e Hora Legal.

REFERÊNCIA:

CANALLE, João Batista Garcia. Oficina de Astronomia Online. Instituto de Física, UFRJ.

Disponível em: http://www.oba.org.br/cursos/astronomia.