BEM VINDO AO VIII ANO
Prof. Paim
1) RETAP AE1
2) Movimentos da Terra
Movimento de Translação
O movimento de translação é o movimento que nosso planeta faz devido a força da gravidade do Sol que faz com que a Terra gire ao redor do centro de massa do sistema Sol-Terra. Esse movimento se dá seguindo as três leis de Johannes Kepler.
As estações do ano são definidas através do movimento de translação. Esse movimento provoca uma variação de raios solares que chegam à Terra, com isso, temos quatro estações com características distintas: outono, inverno, primavera e verão.
Além da rotação (dias e noites, 24h) e da
Translação, (ano: leva 365 dias, 5 horas, 45 minutos e 46 segundos) para ser completo.
Diferentes posições do nascer do Sol ao longo do ano devido a inclinação do euro da Terra (23°23’ = 23,5°)
A Terra realiza outros movimentos, com destaque para a nutação (oscilação do eixo de rotação da Terra, devido a gravidade do Sol, da Lua e outros corpos celestes agindo sobre nosso planeta),
Revolução (deslocamento da Terra em torno do centro da Via Láctea) e a precessão dos equinócios (movimento do eixo da Terra em torno da estrela polar, e um ciclo completo dura cerca de 25.800 anos ~26.000 anos) (1).
A nutação (do latim nutatione, do verbo nutare, cabecear, oscilar (a cabeça) é, na astronomia, uma pequena oscilação periódica do eixo de rotação da Terra com um ciclo de 18,6 anos, sendo causada pela força gravitacional da Lua sobre a Terra.
A nutação são movimentos previsíveis do eixo de rotação terrestre em escalas de tempo (períodos) de 300 anos ou menos que são combinados para formar o que chamamos de nutação. Esta pode ser tomada como uma correção de primeira ordem à precessão. De acordo com o modelo de nutação mais atual, este efeito é composto de 106 termos harmônicos envolvendo senos e cossenos com diferentes freqüências, em sua maioria efeitos secundários de torque gravitacional do Sol e da Lua, mais 85 correções devidas a efeitos planetários. Os principais termos de nutação são: um termo de período igual a 18.6 anos (período de precessão da órbita da Lua), um termo de 182.6 dias (meio ano), um outro de 13.7 dias (meio mês) e um de 9.3 anos (período de rotação do perigeu lunar)(ufrgs).
Movimentos da Terra R: rotação; P: precessão dos equinócios e N: nutação.
Precessão
O componente lunar é provocado por uma inclinação de 5,1º no plano da órbita da Lua em relação à eclíptica, pela qual a precessão é durante nove anos de maior intensidade e depois nove anos de menor intensidade do que a média. Este efeito é matematicamente separado em duas componentes: a nutação eclíptica longitudinal de ±17,24" e a inclinação da eclíptica de ±9,21".
Em homenagem a seu descobridor, o astrónomo inglês James Bradley (1693–1762), a nutação também é chamada Nutação de Bradley. Em 1728 ele pesquisou sobre precisas coordenadas celestes de algumas estrelas, quando encontrou o efeito da nutação.
Movimento dos polos
A Terra oscila ligeiramente em torno de seu eixo de rotação. É como se na Terra úmida fosse transpassada uma grande agulha (seu eixo de rotação) e em seguida a Terra fosse oscilada (começasse a girar). Esse movimento da Terra com relação ao seu eixo de rotação é que se denomina de Movimento dos Pólos.
Se se pudesse determinar, a cada dia, a posição do ponto onde o eixo de rotação da Terra “fura” a superfície da Terra, notar-se-ia que, dia após dia, esse ponto do furo seria diferente do ponto do dia anterior. Ao longo de cerca de 14 meses, esses furos do eixo na Terra (na superfície) descreveriam, grosseiramente, uma circunferência de raio aproximadamente de 10m centrada num ponto que chamaremos de pólo médio. Muito provavelmente devido a Terra não ser sólida (crosta sólida, manto líquido, núcleo sólido) faz com que o eixo dos polos varie ao longo desse período).
Rotação
Translação
Precessão dos equinócios
Nutação
Revolução
Movimento dos polos
"As contribuições deixadas por Nicolau Copérnico na área da astronomia romperam com a visão geocêntrica do Universo, derivada do modelo planetário de Claudio Ptolomeu.
O modelo sugerido por Copérnico, embora complexo, permitiu a previsão e a explicação das órbitas de diversos planetas, entretanto, apresentava algumas falhas, sendo a mais dramática delas a falta de uma explicação satisfatória para a órbita retrógrada de Marte durante alguns períodos do ano.
A resolução desses problemas aparentemente inexplicáveis pelo modelo planetário de Copérnico veio somente no século XVII, através dos estudos de Johannes Kepler.
Para isso, Kepler admitiu que as órbitas planetárias não eram perfeitamente circulares, mas sim elípticas.
Em posse de dados astronômicos extremamente precisos, realizados por Tycho Brahe, Kepler estabeleceu três leis que regem o movimento de todos os corpos celestes orbitando corpos massivos, como planetas, luas (satélites naturais), satélites artificiais, cometas, poeira, gases etc.
Tycho Brahe (Tyge Ottesen Brahe) (1546 – 1601) (WP)
A terceira lei foi a última a ser publicada (dez anos depois da publicação das duas primeiras leis), que permite estimar o período orbital ou até mesmo o raio da órbita dos planetas que giram em torno do Sol."(2)
Primeira lei de Kepler: lei das órbitas
A primeira lei de Kepler afirma que a órbita dos planetas que giram em torno do Sol não é circular, mas sim elíptica. Além disso, o Sol sempre ocupa um dos focos dessa elipse. Apesar de elípticas, algumas órbitas, como a da Terra, são muito próximas de um circulo, pois são elipses que apresentam uma excentricidade muito pequena (e=0,0167 ~0,02).
A excentricidade, por sua vez, é a medida que mostra o quanto uma figura geométrica difere de um círculo e pode ser calculada pela relação entre os semieixos da elipse.
A palavra excentricidade vem do latim medieval eccentricus, derivado do grego antigo ἔκκεντρος ekkentros, fora do centro, de ἐκ- ek-, fora de + κέντρον, kentron, centro. A palavra excêntrico apareceu pela primeira vez na Inglaterra em 1551, com a definição "...um círculo no qual a Terra, Sol, etc, se desvia de seu centro". Cinco anos depois, em 1556, uma forma adjetiva da palavra se desenvolveu.
Desenhando uma elipse
"A órbita dos planetas é uma elipse em que o Sol ocupa um dos focos".
Segunda lei de Kepler: lei das áreas
A segunda lei de Kepler afirma que a linha imaginária que liga o Sol aos planetas que o orbitam varre áreas iguais em intervalos de tempo iguais. Em outras palavras, essa lei afirma que a velocidade com que as áreas são varridas é igual, isto é, a velocidade aureolar das órbitas é constante.
“A linha imaginária que liga o Sol aos planetas que o orbitam varre áreas iguais em intervalos de tempos iguais.”
De acordo com a lei das áreas, para o mesmo intervalo de tempo, as áreas A1 e A2 são iguais.
Sistema binário (3) (Philip D. Hall)
“A linha imaginária que liga o Sol aos planetas que o orbitam varre áreas iguais em intervalos de tempos iguais.”
De acordo com a lei das áreas, para o mesmo intervalo de tempo, as áreas A1 e A2 são iguais.
Terceira lei de Kepler: lei dos períodos ou lei da harmonia
A terceira lei de Kepler afirma que o quadrado do período orbital (T²) de um planeta é diretamente proporcional ao cubo de sua distância média ao Sol (R³). Além disso, a razão entre T² e R³ tem exatamente a mesma magnitude para todos os astros que orbitam essa estrela.
“A razão entre o quadrado do período e o cubo do raio médio da órbita de um planeta é constante.”
A expressão usada para o cálculo da terceira lei de Kepler é mostrada a seguir, confira:
T: período orbital
R: raio médio da órbita
Observe a próxima figura, nela mostramos os semieixos maior e menor de uma órbita planetária em torno do Sol:
O raio médio da órbita, utilizado no cálculo da terceira lei de Kepler, é dado pela média entre os raios máximo e mínimo. As posições mostradas na figura, que caracterizam a maior e a menor distância da Terra em relação ao Sol, são chamadas de afélio e periélio, respectivamente.
Quando a Terra aproxima-se do periélio, sua velocidade orbital aumenta, uma vez que a aceleração gravitacional do Sol intensifica-se. Dessa maneira, a Terra tem máxima energia cinética quando nas proximidades do periélio. Aproximando-se do afélio, ela perde energia cinética, tendo assim a sua velocidade orbital reduzida à sua menor medida.
A fórmula mais detalhada da terceira lei de Kepler é mostrada a seguir. Observe que a razão entre T² e R³ é determinada exclusivamente por duas constantes, o número pi e a constante da gravitação universal, e também pela massa do Sol:
Essa lei não foi obtida por Kepler, mas sim por Isaac Newton, por meio da lei da gravitação universal. Para fazê-lo, Newton identificou que a força de atração gravitacional entre a Terra e o Sol é uma força centrípeta. Observe o cálculo seguinte, nele se mostra como é possível obter, com base na lei da gravitação universal, a expressão geral da terceira lei de Kepler:
Sistema binário (3) (Philip D. Hall)
e=0,5
e=0,5
Órbitas em um sistema de dois corpos para dois valores de excentricidade, e. (NB: + é baricentro)3) Estações do ano
4) A Lua: fases
5) Eclipses (solares e lunares)
6) Efeito de Marés
RESUMO
Em resumo, são 14 os movimentos da Terra os quais são:
1) Rotação
2) Translação
3) Precessão dos Equinócios
4) Nutação
5) Deslocamento do periélio
6) Obliquidade da eclíptica
7) Variação da excentricidade da órbita
8) Movimento de centro de massa Terra-Lua
9) Movimento em torno do centro de massa do Sistema Solar
10) Movimento das Marés
11) Pertubações Planetárias
12) Movimento Helicoidal
13) Rotação junto com a galáxia
14) Translação junto com a galáxia
Fontes
https://escolakids.uol.com.br/geografia/movimentos-da-terra.htm#:~:text=Al%C3%A9m%20da%20rota%C3%A7%C3%A3o%20e%20da,movimento%20do%20eixo%20da%20Terra).
Marés
https://www.iag.usp.br/siae98/fenomastro/mares.htm#:~:text=O%20efeito%20combinado%20das%20mar%C3%A9s,Lua%20Nova%20e%20Lua%20Cheia.
https://escolakids.uol.com.br/geografia/movimentos-da-terra.htm#:~:text=Al%C3%A9m%20da%20rota%C3%A7%C3%A3o%20e%20da,movimento%20do%20eixo%20da%20Terra).
PENA, Rodolfo F. Alves. "Movimentos da Terra"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/geografia/movimentos-terra.htm. (Acesso em 24 de maio de 2022).
Solstícios e Equinócios
Marés
https://www.iag.usp.br/siae98/fenomastro/mares.htm#:~:text=O%20efeito%20combinado%20das%20mar%C3%A9s,Lua%20Nova%20e%20Lua%20Cheia.
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