o movimento aparente do sol e as estações do anoeach.uspnet.usp.br/ortiz/classes/seasons.pdf ·...

37
O movimento aparente do Sol e as estações do ano Roberto Ortiz - EACH/USP Roberto Bockzo - IAG/USP

Upload: lamhanh

Post on 03-Dec-2018

213 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: O movimento aparente do Sol e as estações do anoeach.uspnet.usp.br/ortiz/classes/seasons.pdf · Passagem Meridiana do Sol e o ano trópico. Passagem meridiana do Sol Zênite PS

O movimento aparente do Sole as estações do ano

Roberto Ortiz ­ EACH/USPRoberto Bockzo ­ IAG/USP

Page 2: O movimento aparente do Sol e as estações do anoeach.uspnet.usp.br/ortiz/classes/seasons.pdf · Passagem Meridiana do Sol e o ano trópico. Passagem meridiana do Sol Zênite PS

Determinação domeridiano local

(Método da sombra mínima )

Nascente

Ocaso

Linha do Meio­diaMeridiano

Page 3: O movimento aparente do Sol e as estações do anoeach.uspnet.usp.br/ortiz/classes/seasons.pdf · Passagem Meridiana do Sol e o ano trópico. Passagem meridiana do Sol Zênite PS

Determinação domeridiano local

(método da sombra mínima )

Nascente

Ocaso

Linha do Meio­diaMeridiano

Page 4: O movimento aparente do Sol e as estações do anoeach.uspnet.usp.br/ortiz/classes/seasons.pdf · Passagem Meridiana do Sol e o ano trópico. Passagem meridiana do Sol Zênite PS

Pontos Cardeais

Meridiano local

Ponto cardealLeste

Ponto cardealOeste

Ponto cardealSul

Ponto cardealNorte

Page 5: O movimento aparente do Sol e as estações do anoeach.uspnet.usp.br/ortiz/classes/seasons.pdf · Passagem Meridiana do Sol e o ano trópico. Passagem meridiana do Sol Zênite PS

Determinação do Norte (ou Sul) utilizando o pólo celeste

Page 6: O movimento aparente do Sol e as estações do anoeach.uspnet.usp.br/ortiz/classes/seasons.pdf · Passagem Meridiana do Sol e o ano trópico. Passagem meridiana do Sol Zênite PS

Pólo Celeste (N ou S)

HorizonteN (S)

Page 7: O movimento aparente do Sol e as estações do anoeach.uspnet.usp.br/ortiz/classes/seasons.pdf · Passagem Meridiana do Sol e o ano trópico. Passagem meridiana do Sol Zênite PS

Como é o movimento aparente do Solno céu nas diversas épocas do ano?

Page 8: O movimento aparente do Sol e as estações do anoeach.uspnet.usp.br/ortiz/classes/seasons.pdf · Passagem Meridiana do Sol e o ano trópico. Passagem meridiana do Sol Zênite PS

6

7

9

10

8

1112

13

14

15

16

17

18

Trajetóriasdiurnasdo Sol

Leste

Oeste

N S

Inverno

17

7

Verão

19

5

Page 9: O movimento aparente do Sol e as estações do anoeach.uspnet.usp.br/ortiz/classes/seasons.pdf · Passagem Meridiana do Sol e o ano trópico. Passagem meridiana do Sol Zênite PS

Efeitos causados pelas diferentes trajetórias do Sol 

no céu ao longo do ano:

1­) No verão o Sol permanece mais tempo acima do horizonte.

2­) No verão o Sol atinge maior altura no céu.

Page 10: O movimento aparente do Sol e as estações do anoeach.uspnet.usp.br/ortiz/classes/seasons.pdf · Passagem Meridiana do Sol e o ano trópico. Passagem meridiana do Sol Zênite PS

Exemplo:altura do Sol em Porto Alegre

Page 11: O movimento aparente do Sol e as estações do anoeach.uspnet.usp.br/ortiz/classes/seasons.pdf · Passagem Meridiana do Sol e o ano trópico. Passagem meridiana do Sol Zênite PS

Exemplo: a duração do dia (claro) no hemisfério norte. 

Page 12: O movimento aparente do Sol e as estações do anoeach.uspnet.usp.br/ortiz/classes/seasons.pdf · Passagem Meridiana do Sol e o ano trópico. Passagem meridiana do Sol Zênite PS
Page 13: O movimento aparente do Sol e as estações do anoeach.uspnet.usp.br/ortiz/classes/seasons.pdf · Passagem Meridiana do Sol e o ano trópico. Passagem meridiana do Sol Zênite PS

O tempo meteorológico

A maior duração do dia claro no verão significa maior insolação   →temperaturas mais elevadas.

A maior altura do Sol durante o verão também se traduz em maior insolação 

 → temperaturas mais elevadas.

Page 14: O movimento aparente do Sol e as estações do anoeach.uspnet.usp.br/ortiz/classes/seasons.pdf · Passagem Meridiana do Sol e o ano trópico. Passagem meridiana do Sol Zênite PS

Como varia a duração do dia(claro) em função da latitude?

Page 15: O movimento aparente do Sol e as estações do anoeach.uspnet.usp.br/ortiz/classes/seasons.pdf · Passagem Meridiana do Sol e o ano trópico. Passagem meridiana do Sol Zênite PS
Page 16: O movimento aparente do Sol e as estações do anoeach.uspnet.usp.br/ortiz/classes/seasons.pdf · Passagem Meridiana do Sol e o ano trópico. Passagem meridiana do Sol Zênite PS

Efeitos do movimento do Sol em função da latitude

As variações da duração do dia/noite são maiores quanto maior for a latitude do lugar (em módulo).

Consequentemente, as estações do ano são mais evidentes nas regiões temperadas e polares.

Page 17: O movimento aparente do Sol e as estações do anoeach.uspnet.usp.br/ortiz/classes/seasons.pdf · Passagem Meridiana do Sol e o ano trópico. Passagem meridiana do Sol Zênite PS

Passagem Meridiana do Sole o ano trópico

Page 18: O movimento aparente do Sol e as estações do anoeach.uspnet.usp.br/ortiz/classes/seasons.pdf · Passagem Meridiana do Sol e o ano trópico. Passagem meridiana do Sol Zênite PS

Passagem meridiana

do Sol

Zênite

PS

Horizonte

NascerMeio­dia(aprox.)

Meia­noite

(aprox.)

Ocaso

Page 19: O movimento aparente do Sol e as estações do anoeach.uspnet.usp.br/ortiz/classes/seasons.pdf · Passagem Meridiana do Sol e o ano trópico. Passagem meridiana do Sol Zênite PS

Na  passagem  meridiana,  o Sol  exibe  uma  sombra  cujo tamanho  varia  ao  longo  do ano

NascenteNascente

Ocaso

Meridiano

Page 20: O movimento aparente do Sol e as estações do anoeach.uspnet.usp.br/ortiz/classes/seasons.pdf · Passagem Meridiana do Sol e o ano trópico. Passagem meridiana do Sol Zênite PS

Ano trópico: período de tempo após o qual o Sol torna a exibir a sombra mínima em sua passagem meridiana.

Norte Sul

Sol

Ano trópico = 365.24 diasAno trópico = 365.24 dias

Sombra máxima(solstício de inverno)

Sombra mínima(Solstício de verão)

Equinócio

Page 21: O movimento aparente do Sol e as estações do anoeach.uspnet.usp.br/ortiz/classes/seasons.pdf · Passagem Meridiana do Sol e o ano trópico. Passagem meridiana do Sol Zênite PS

Estações do ano nos hemisférios

VerãoSolstíciodo Verão

InvernoSolstíciodo Inverno

Outono

Equinócioda Outono

Primavera

Equinócioda Primavera

InvernoSolstíciodo Inverno

VerãoSolstíciodo Verão

Primavera

Equinócioda Primavera

Outono

Equinócioda Outono

No HemisférioNorte

No HemisférioSul

Page 22: O movimento aparente do Sol e as estações do anoeach.uspnet.usp.br/ortiz/classes/seasons.pdf · Passagem Meridiana do Sol e o ano trópico. Passagem meridiana do Sol Zênite PS

Equinócio:da primavera (norte), do outono (sul):20 ou 21 de março

Solstício:de verão (norte), de inverno (sul):21 de junho

Equinócio:de outono (norte), de primavera (sul):22 ou 23 de setembro

Solstício:de inverno (norte), de verão (sul):21 de dezembro

Page 23: O movimento aparente do Sol e as estações do anoeach.uspnet.usp.br/ortiz/classes/seasons.pdf · Passagem Meridiana do Sol e o ano trópico. Passagem meridiana do Sol Zênite PS

Qual o motivo das estações do ano?

Page 24: O movimento aparente do Sol e as estações do anoeach.uspnet.usp.br/ortiz/classes/seasons.pdf · Passagem Meridiana do Sol e o ano trópico. Passagem meridiana do Sol Zênite PS

Órbita da Terra em torno do Sol

Eclíptica Sol

Page 25: O movimento aparente do Sol e as estações do anoeach.uspnet.usp.br/ortiz/classes/seasons.pdf · Passagem Meridiana do Sol e o ano trópico. Passagem meridiana do Sol Zênite PS

Órbita da Terra em torno do Sol

23,5º Eixo derotação

Plano da Eclíptica

PeriélioAfélio

Eclíptica

Sol

Page 26: O movimento aparente do Sol e as estações do anoeach.uspnet.usp.br/ortiz/classes/seasons.pdf · Passagem Meridiana do Sol e o ano trópico. Passagem meridiana do Sol Zênite PS

Motivo das Estações

Verão

Sol

InvernoVerão

Inverno

Primaveraou

OutonoOutonoOutonoOutono

ouPrimavera

Sol

Page 27: O movimento aparente do Sol e as estações do anoeach.uspnet.usp.br/ortiz/classes/seasons.pdf · Passagem Meridiana do Sol e o ano trópico. Passagem meridiana do Sol Zênite PS

Paralelos Importantes

Equador

Trópicode C âncer

Trópico deCapricórnio

Círculo Polar 

Ártico

Círculo Polar Ant

ártico

23,5o

23,5o

PN

PS

Sol

 no 

Sol

st

í cio 

Aus

tral

Page 28: O movimento aparente do Sol e as estações do anoeach.uspnet.usp.br/ortiz/classes/seasons.pdf · Passagem Meridiana do Sol e o ano trópico. Passagem meridiana do Sol Zênite PS

Como visto da direçãoperpendicular ao planoda órbita.

Page 29: O movimento aparente do Sol e as estações do anoeach.uspnet.usp.br/ortiz/classes/seasons.pdf · Passagem Meridiana do Sol e o ano trópico. Passagem meridiana do Sol Zênite PS

A sombra de um posteé um ponto ao meio­dia?

Page 30: O movimento aparente do Sol e as estações do anoeach.uspnet.usp.br/ortiz/classes/seasons.pdf · Passagem Meridiana do Sol e o ano trópico. Passagem meridiana do Sol Zênite PS

Sombra para observador no equador

PrimaveraOutono

22dezembro

22junho

PN PS

Horizonte

Page 31: O movimento aparente do Sol e as estações do anoeach.uspnet.usp.br/ortiz/classes/seasons.pdf · Passagem Meridiana do Sol e o ano trópico. Passagem meridiana do Sol Zênite PS

Sombra para observador nos trópicos

Verão22

dezembroPrimaveraOutono

Inverno22

junho

PN

PS

Horizonte

Page 32: O movimento aparente do Sol e as estações do anoeach.uspnet.usp.br/ortiz/classes/seasons.pdf · Passagem Meridiana do Sol e o ano trópico. Passagem meridiana do Sol Zênite PS

Sombra para observador 

além dos trópicos

Verão22

dezembro

PrimaveraOutono

Inverno22

junho

PN

PS

Horizonte

Page 33: O movimento aparente do Sol e as estações do anoeach.uspnet.usp.br/ortiz/classes/seasons.pdf · Passagem Meridiana do Sol e o ano trópico. Passagem meridiana do Sol Zênite PS

Aspectos da insolação:

Nas regiões tropicais, o Sol ora cruza o meridiano no lado norte do céu ora pelo lado sul   o Sol pode exibir →qualquer ângulo de azimute.

Nas regiões temperadas o Sol exibe um intervalo limitado de ângulos de azimute   não há incidência de →insolação em determinadas direções.

Page 34: O movimento aparente do Sol e as estações do anoeach.uspnet.usp.br/ortiz/classes/seasons.pdf · Passagem Meridiana do Sol e o ano trópico. Passagem meridiana do Sol Zênite PS

Nas regiões temperadas dohemisfério sul, o musgogeralmente cresce no lado suldo tronco das árvores, que recebemenor insolação.

Page 35: O movimento aparente do Sol e as estações do anoeach.uspnet.usp.br/ortiz/classes/seasons.pdf · Passagem Meridiana do Sol e o ano trópico. Passagem meridiana do Sol Zênite PS

Painéis solares devem estar preferencialmente apontados para a intersecção entre o meridiano astronômico local e o equador celeste 

 → maior insolação.

Page 36: O movimento aparente do Sol e as estações do anoeach.uspnet.usp.br/ortiz/classes/seasons.pdf · Passagem Meridiana do Sol e o ano trópico. Passagem meridiana do Sol Zênite PS

Norte Sul

Sol

Solstício de invernoSolstício de verão Equinócio

painel solar

Page 37: O movimento aparente do Sol e as estações do anoeach.uspnet.usp.br/ortiz/classes/seasons.pdf · Passagem Meridiana do Sol e o ano trópico. Passagem meridiana do Sol Zênite PS