AMEI escolar Ciências – Físico - Químicas 7º ano – Resumo nº 2 - Movimentos de rotação, translação e precessão da Terra O movimento de rotação da Terra, visto do pólo Norte, realiza-se no sentido contrário ao dos ponteiros do relógio. A Terra demora aproximadamente 24 horas a completar uma volta completa em torno do seu eixo ou seja 1 dia terrestre. A sucessão dos dias e das noites, o fuso horário e a variação de temperatura à superfície terrestre são consequências do movimento de rotação da Terra. Conteúdos 1- Movimento de rotação, translação e precessão da Terra 2- Movimento s Aparentes 3- Inclinação dos Raios Solares e Formação de Sombra 4- A Lua 5- Trajectória e Distância 6- Velocidade média 7- As Forças 8- As Forças gravitacion ais 9- O Peso e a Massa Vocabulário O movimento de translação da Terra realiza-se em torno do Sol, segundo uma trajectória elíptica, no sentido contrário ao sentido dos ponteiros do relógio. A Terra demora aproximadamente 365 dias e 6 horas a completar uma volta completa em torno do sol, isto é, 1 ano terrestre. A sucessão das estações do ano deve-se ao movimento de translação da Terra. Período de rotação tempo que um astro demora a descrever uma volta completa em torno do seu eixo Período de translação - tempo que um astro demora a descrever uma volta completa em torno de outro astro Chama-se movimento de precessão da Terra ao movimento que o eixo da Terra realiza, lentamente, em torno da direcção perpendicular à sua órbita, ou seja, um movimento semelhante ao movimento do pião. A Terra demora aproximadamente 26 mil anos a completar esta volta. - Movimentos Aparentes Tal como acontece com o sol, temos a sensação que todas as estrelas se movem. Na verdade, não são elas que se movem mas a própria Terra. Dizemos assim que as estrelas têm um movimento “aparente” e a esse fenómeno chamamos Movimento Aparente das Estrelas No caso do Sol, como a Terra se move de Oeste para Este, a nós parece que é o Sol que se move de Este para Oeste. - Inclinação dos Raios Solares e Formação de Sombra Ao longo do movimento de translação, a Terra mantém o seu eixo inclinado cerca de 23,5º em relação à perpendicular ao plano da sua trajectória. A inclinação do eixo faz com que os raios solares não incidam com a mesma direcção em cada local da superfície terrestre. Quando os raios solares incidem muito inclinados, a radiação solar distribui-se por uma superfície maior, aquecendo-a menos. Pelo contrário, quando os raios solares são recebidos com pequena inclinação, a mesma radiação solar distribui-se por superfície menor, que é assim mais aquecida. O comprimento da sombra vai diminuindo até ao meio-dia solar e depois aumentando até ao entardecer. Ao meio dia solar o comprimento da sombra é nulo, sendo praticamente nulo nas regiões Vocabulário Sombra - região escura que resulta de presença de um obstáculo que impede que a luz passe total ou parcialmente através dele do equador, e atinge o seu máximo ao início e fim do dia. A sombra é constituída por duas regiões: umbra e penumbra. Vocabulário Umbra - região da sombra que não recebe luz de nenhum ponto da fonte Penumbra - região da sombra que recebe luz de alguns pontos da fonte de luz - As Estações do Ano A existência das estações do ano deve-se ao facto do eixo de rotação da Terra não ser perpendicular ao plano da orbita (fazendo um ângulo de aproximadamente 23º), o que vai fazer com que, ao longo do ano, os raios solares não incidam sempre com a mesma inclinação. Observa com atenção a imagem: - Posição 1 - Os raios solares incidem de forma mais directa no hemisfério Sul; - Posição 3 - Os raios solares incidem de forma mais directa no hemisfério Norte; - Posição 2 e 4 - Ambos os hemisférios recebem os raios solares com a mesma inclinação. - A Lua Período de rotação e translação da Lua: A Lua leva cerca de 27 dias e 7 horas a descrever uma volta completa em torno da Terra e demora exactamente o mesmo tempo a dar uma volta sobre si própria. Como os períodos de rotação e translação são iguais, a Lua volta sempre a mesma face para a Terra. Fases da Lua: As Fases da Lua são as diferentes formas que a Lua apresenta quando vista da Terra e são consequências do seu movimento de translação, uma vez que devido a este movimento a face da Lua iluminada voltada para a Terra vai variando. Eclipse Lunar: Os eclipses da Lua só podem ocorrer quando a Terra se encontra entre o Sol e a Lua, completamente alinhados, na fase de Lua Cheia. A Lua ao passar na região da sombra projectada da Terra deixa de ser iluminada pelo Sol, por isso deixamos de a ver, total ou parcialmente. Eclipse Solar: Os eclipses do Sol só podem ocorrer na fase de Lua Nova, quando a Lua, se encontra entre o Sol e a Terra. O Sol deixa-se de ver na região da Terra atingida pela sombra da Lua. Nessas regiões o eclipse é total. Para as regiões da Terra que se situam nas zonas de penumbra, o eclipse é parcial, o que quer dizer que o Sol nunca chega a desaparecer completamente. - Trajectória e Distância A trajectória é a linha imaginária formada pelas sucessivas posições ocupadas por um corpo em movimento. A trajectória pode apresentar uma forma irregular mas também pode ser rectilínea, como acontece quando deixamos cair um objecto, ou curvilínea. Uma trajectória curvilínea pode ser parabólica, circular, elíptica. etc. Conhecida a trajectória, é possível determinar a distância que foi percorrida. Quanto maior for o comprimento total da trajectória, maior é a distância percorrida. A unidade SI de distância é o metro (m). - Velocidade média A unidade SI de tempo é o segundo (s). Para comparar a rapidez de dois movimentos, temos então que usar duas grandezas físicas: a distância e o Vocabulário SI - Sistema Internacional de Unidades Vocabulário tempo. O quociente entre as duas grandezas físicas permite calcular uma outra grandeza física: a velocidade média. Formula para calcular a Velocidade Média: Já vimos que a distância se exprime no SI em metros, e o tempo em segundos. Como a velocidade média é o quociente destas duas grandezas, a sua unidade SI é o metro por segundo (m/s). Contudo é muito frequente exprimir a velocidade média em quilómetros por hora (km/h). - As Forças Uma força é uma acção exercida sobre os corpos, que pode provocar os seguintes efeitos: - pôr um corpo em movimento ou fazê-lo parar; - tornar o movimento mais rápido ou mais lento; - mudar a direcção do movimento; - causar a deformação no corpo em que é exercida. As forças podem ser exercidas por contacto (por exemplo quando damos um pontapé numa bola) ou à distância (como quando aproximamos um íman de pequenos objecto metálicos). Para caracterizar uma força e avaliar qual o efeito que ela produz num corpo temos que conhecer não só o seu valor ou intensidade, mas também a direcção e o sentido em que ela actua. Por isso, as forças representam-se por vectores, que se traduzem por setas, que indicam essas características. O comprimento das setas indica a intensidade. Δ - Delta (letra grega correspondente ao d) Força de contacto - o agente que exerce a força e o objecto onde é aplicado se contactam Força à distância não há contacto nem nada no meio do agente e do objecto que transmita a força A força é uma grandeza física cuja unidade SI é o newton (N), em homenagem ao físico Isaac Newton. Para medir a intensidade de um força utiliza-se um aparelho chamado dinamómetro. - As Forças Gravitacionais A força responsável pelo movimento da Terra em torno do Sol é uma força gravitacional com as seguintes características: - é atractiva; - tem a direcção da recta que une os centros do Sol e da Terra; - aponta para o Sol. As forças gravitacionais traduzem uma interacção entre corpos actuando sempre em pares: se um corpo A atrai um corpo B, o corpo B também atrai o corpo A, com igual intensidade (Lei da Acção e Reacção ou 3ª lei de Newton) - O Peso e a Massa A força gravitacional que actua sobre os corpos que se encontram na Terra é o seu peso. O peso de um corpo é uma força cuja direcção é a da vertical do lugar e cujo sentido aponta para o centro da Terra. A sua intensidade mede-se usando dinamómetros e exprime-se em N. A massa de um corpo é uma propriedade característica dos corpos e mede a quantidade de matéria que os constitui. A unidade SI de massa é o quilograma (k). A massa de um corpo é sempre a mesma onde quer que o corpo esteja, na Terra ou no espaço. Por isso é uma propriedade invariável. O peso, pelo contrário, varia com o lugar da Terra onde o corpo se encontra. Dado que é uma força gravitacional, depende da massa da Terra e da distância ao seu centro, ou seja, o peso varia com a altitude e com a latitude do lugar onde o corpo se situa. Diminui quando a altitude do lugar aumenta e aumenta quando a latitude do lugar aumenta.