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Movimentos da Terra

Rotação

A experiência da sequência do dia/noite, evidencia a relação da Terra com o Sol, mostrando também, mudanças cíclicas. Hoje em dia explicamos a progressão diurna em função da rotação da Terra. Se pensarmos que o Sol permanece sempre fixo na mesma posição e que a Terra roda ao redor de um eixo, como na figura abaixo.

A história da astronomia mostra que até estes simples conceitos não foram facilmente obtidos. A figura A sugere que estamos continuamente em rotação, devido ao movimento da Terra em torno de seu próprio eixo.

Por que não estamos cientes deste movimento?

Movimentos da Terra

Esta pergunta foi um quebra-cabeças sério para astronomos em tempos antigos.

Foi um grande obstáculo até os tempos de Copernicus (1473-1543).A figura acima mostra também, o plano através do centro da Terra, formando um ângulo reto com o eixo de rotação.

Este plano cria uma circunferência imaginaria na superfície da Terra, chamada EQUADOR.

Este plano separa a Terra em Hemisfério Norte e Hemisfério Sul.

MOVIMENTO DE TRANSLAÇÃO

Por que existem as estações do ano?

Movimentos da Terra

Isto acontece porque a Terra se move em redor do Sol durante um ano de aproximadamente 365 dias e ¼, além disso o eixo de rotação da Terra tem uma inclinação em relação raios do Sol.

A órbita é aproximadamente circular, enquanto seu eixo de rotação mantém uma direção fixa inclinada em 67 graus em relação ao plano de sua órbita.

A orientação do Sol em relação aos hemisférios terrestres muda durante o ano, e isto provoca as mudanças nas estações.

Fonte: campus.fortunecity.com

Movimentos da Terra

Dissemos que a Terra anda em volta do Sol. Como é o seu movimento? Como é que sabemos isso?

De facto, a Terra tem dois movimentos ao mesmo tempo:

Movimento de rotação.

Movimento de translação.

A rotação consiste no movimento giratório da Terra em torno do seu eixo, uma linha imaginária que passa pelo centro da Terra e que atravessa a superfície desta nos chamados pólos Norte e Sul (figura abaixo).

O pólo Norte é o ponto da Terra de onde se vê a estrela Polar quase por cima. O pólo Sul é o ponto oposto, do outro lado da Terra. Daí não se vê a estrela Polar. Não faz sentido dizer que o pólo Norte está por cima do pólo Sul, uma vez que as noções de “cima” e “baixo” dependem do ponto de vista: para uma pessoa no pólo Norte, o pólo Sul está para baixo, mas, para uma pessoa no pólo Sul, é o pólo Norte que está para baixo... O sentido “para baixo” dirige-se sempre para o interior da Terra!

Um plano perpendicular ao eixo de rotação da Terra e que a divide em duas metades, chamadas hemisfério Norte e hemisfério Sul, marca na superfície terrestre uma linha chamada equador (figura abaixo).

Movimentos da Terra
Movimento de rotação da Terra, com o eixo da Terra, os pólos Norte e Sul e o equador. A metade de cima, na figura, é o hemisfério Norte e metade de baixo é o hemisfério Sul.

A translação consiste no avanço do centro da Terra ao longo de uma curva fechada em redor do Sol (figura abaixo). Dizemos que descreve uma órbita (ou trajectória). Essa órbita parece circular mas, em rigor, é uma curva chamada elipse. Esse movimento dá-se com a velocidade de 30 quilómetros por segundo: isto significa que, em cada segundo, a Terra anda 30 quilómetros. Durante a translação, o eixo de rotação da Terra faz um ângulo de 23º com o plano da órbita da Terra.

Podemos, pois, comparar o nosso planeta a uma bailarina, que dá voltas em torno de si própria. Mas essa bailarina não está sempre no mesmo sítio...

O movimento da Terra em volta do Sol é semelhante ao de uma bailarina que, rodando sobre si mesma, anda em volta de um ponto do palco. Para complicar, não é uma bailarina vertical, mas sim um pouco inclinada...

Movimentos da Terra Movimento de translação da Terra

Como nos apercebemos dos movimentos de translação e de rotação da Terra?

Translação

Observando com atenção do mesmo lugar (podemos usar o relógio de Sol construído na experiência anterior), verificamos que o Sol nem sempre nasce no mesmo sítio do horizonte e nem sempre se põe no mesmo sítio. Então onde fica a direcção do Oriente num certo lugar?

De facto, o Sol só nasce exactamente a Oriente e só se põe exactamente a Ocidente nos dias 21 de Março e 23 de Setembro (os equinócios de que já falámos). Mas, qualquer que seja o dia do ano, passado um ano (cerca de 365 dias), o Sol volta a nascer no mesmo sítio.

Por outro lado, observando ao longo do ano também do mesmo lugar mas de noite, verificamos que o aspecto do céu à mesma hora da noite não é o mesmo todos os meses. Mas tudo se repete de ano a ano. Vemos o céu nocturno diferente todos os meses, porque a Terra se está a mover no espaço e “fica virada” para zonas diferentes do céu à medida que os meses passam (por exemplo, o céu visto de Portugal não é o mesmo em Janeiro e em Agosto, figura acima).

O tempo que a Terra demora a dar uma volta completa em volta do Sol não é exactamente de 365 dias, mas sim 365 dias e 6 horas, pelo que, de quatro em quatro anos, existe um ano com um dia a mais no calendário, sempre o último de Fevereiro. Esses anos são chamados bissextos.

Movimentos da Terra
Cartas celestes mostrando o céu de Janeiro e o céu de Agosto, vistos de Portugal. O aspecto do céu nesses dois meses é diferente em virtude do movimento de translação da Terra.

Tanto os diferentes lugares onde nasce e se põe o Sol como o diferente aspecto do céu durante os vários meses do ano são explicados pelo movimento de translação da Terra em torno do Sol.

Dizemos que o período de translação da Terra é um ano, o tempo formado por 365 dias e 6 horas. Um jovem de catorze anos já deu, portanto, 14 voltas em torno do Sol. A órbita da Terra em volta do Sol é aproximadamente circular, como dissemos. O raio da órbita da Terra mede 150 milhões de quilómetros:

150 000 000 km = 150 x 106 km = 1,5 x 108 km = 1,5 x 1011 m.

Esta distância é muito grande comparada quer com o raio do Sol (RSol = 700 000 km = 7,0 x 105 km = 7,0 x 108 m) quer com o raio da Terra (RTerra = 6 400 km = 6,4 x 103 km = 6,4 x 106 m). Dá muito jeito utilizar potências de dez para indicar grandes distâncias, porque poupamos zeros. Uma potência de dez constitui o que se chama uma ordem de grandeza. Dizemos que a distância Terra-Sol é duas ordens de grandeza superior ao raio do Sol (para calcular a diferença das duas ordens de grandeza, subtraímos as potências de dez, depois de arredondar a segunda para cima: 11-9 = 2). Por sua vez, o raio do Sol é duas ordens de grandeza superior ao raio da Terra.

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