Movimentos aparentes dos Astros: Movimento Anual Aparente … · 2011-09-22 · céu, e como a...

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Movimentos aparentes dos Astros: Movimento Anual Aparente do Sol Prof. J. Meléndez, baseado no Prof. R. Boczko IAG - USP 15 09 2011

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Movimentos aparentes

dos Astros:

Movimento Anual

Aparente do Sol Prof. J. Meléndez,

baseado no Prof. R. Boczko IAG - USP

15

09

2011

Movimentos aparentes

Movimento diurno aparente do Sol

Movimento anual aparente do Sol

Movimento diurno aparente das estrelas

Movimento diurno aparente da Lua

Movimento mensal aparente da Lua

Movimento Anual

Aparente do Sol:

ANO

Repetição de

características

meteorológicas

Quente Quente Frio Ameno Ameno

Noção de ano e de

estações do ano usando o GNOMON

Nascente

Ocaso

Meridiano

Inverno Primavera

Verão Outono

Ano das Estações ~ 365 dias

Representação do

Ano das Estações

Ano das Estações

Primavera Outono Verão Inverno

6

7

9

10

8

11 12

13

14

15

16

17

18

Trajetórias

diurnas

do Sol

Leste

Oeste

N S

Inverno

17

7

Verão

19

5

Pri/Out

Movimento aparente do

sol com relação às

constelações

Horizonte visto no crepúsculo

1

Vir

Lib

Horizonte visto no crepúsculo

Vir

Lib

Horizonte visto no crepúsculo

Vir

Lib

Horizonte visto no crepúsculo

Vir

Lib

Esc

Horizonte visto no crepúsculo

Vir

Lib

Esc

Horizonte visto no crepúsculo

Vir

Lib

Esc

Horizonte visto no crepúsculo

2

Lib

Esc

Horizonte visto no crepúsculo

3

Esc

Sag

Horizonte visto no crepúsculo

4

Cap

Sag

Horizonte visto no crepúsculo

5

Aqu

Cap

Horizonte visto no crepúsculo

6

Pei

Aqu

Horizonte visto no crepúsculo

7

Ári

Pei

Horizonte visto no crepúsculo

8

Tou

Ári

Horizonte visto no crepúsculo

9

Gêm

Tou

Horizonte visto no crepúsculo

10

Cân

Gêm

Horizonte visto no crepúsculo

11

Leã

Cân

Horizonte visto no crepúsculo

12

Vir

Leã

Horizonte visto no crepúsculo

1

Lib

Vir

Constelações

Zodiacais

Terra

Sol

Trajetória

anual

aparente do

Sol por entre

as

constelações

Polo

Celeste

Norte

Sol

Movimento anual

aparente do Sol

pelas

Constelações

Zodiacais

Sol

Ari

Tou

Gêm

Cân

Leã

Vir Lib

Esc

Sag

Cap

Aqu

Pei

Terra

Terra Terra

Terra

Terra Terra

Terra

Terra

Terra Terra

Terra

Visão heliocêntrica

i

^

_

`

a

b

c

d

e

f

g

h

Constelações

zodiacais

observadas do Norte

Constelações percorridas pelo Sol Norte

Sul

O

e

s

t

e

L

e

s

t

e

Constelações

Equador

Constelações

Co

ns

tela

çõ

es

Co

ns

tela

çõ

es

Constelações

zodiacais

pelas quais

passa o Sol

Eixo de

rotação

g

W

PN

PS

i

^

_

`

a b c

d

e

f

g h

Eclíptica:

Trajetória anual

aparente

do Sol

Eixo de

rotação

g

W

PN

PS

Obliquidade da

eclíptica

23o 27' 08"

Coordenadas equatoriais

particulares do Sol

g

W

1

2

PN

PNE

a = 6h

d = +

a = 18h

d = -

4 a = 0h

d = 00

a = 12h

d = 00

3

a = 6h a = 18h

PS

Declinação do Sol ao longo do ano

0 21

mar

23

set

22

jun

+ 23,5o

- 23,5o

Decli

nação

jan dez jun

g

W

PN

PS

22

dez

g W

Terra "vista" do Sol ao longo do ano

Eixo de

rotação

g

W

PN

PS

Movimento diurno

aparente do Sol

visto do polo

Equador

Equador

1

dia

1

dia

1

dia

1

dia

1

dia

1

dia

Equador

PN

Horizonte =

Equador

g

W

PN Movimento

diurno

aparente do

Sol visto do

Polo Norte

Movimento diurno aparente do

Sol no Polo Sul

PS

Horizonte = Equador

Z

Verão

Inverno

g

W

PN

PS

PS

Horizonte

=

Equador

Sol da meia-noite

Movimento diurno aparente do

Sol em diferentes dias do ano Z

PS

N S

W

E

Equador

Sol da meia-noite no

hemisfério Sul Z

PN

PS

N S Horizonte

g

W

PN

PS

90-

Sol da

meianoite

Meiodia

j = - ( 900- )

d = - -j

Sol da meia-noite no

hemisfério Norte

j = + ( 900- )

g

W

PN

PS

d = + Z

PS

PN

S N Horizonte

90-

Sol da

meianoite

Meiodia +j

Sol da meia-noite

N E W

18h 06h

Mudanças milenares

nas constelações

zodiacais

Constelações

zodiacais no

início da

Astronomia

Eixo de

rotação

g

W

PN

PS

i

^

_

`

a b c

d

e

f

g h

Constelações

zodiacais

atuais

Eixo de

rotação

g

W

PN

PS

i

^

_

` a b

c

d

e

f g h

Qual o motivo das

estações do ano?

W

PN

21 mar

23 set

PS

22 jun

Incidência solar

ao longo

do Ano Hemisfério Sul

22 dez

21 mar

23 set

g

Estações do Ano:

Hemisfério Sul

g

W

PN

Início do

Inverno 22 jun

Início

do

Verão 22 dez

Início do

Outono 21 mar

Início da

Primavera 23 set

PS

Estações do Ano:

Hemisfério Norte

g

W

PN

Início

do

Verão 22 jun

Início

do

Inverno 22 dez

Início da

Primavera 21 mar

Início do

Outono 23 set

PS

Estações versus Hemisférios

Primavera Outono Verão Inverno

Equinócio

da Primavera

Boreal

Equinócio

da Outono

Boreal

Solstício

do Verão

Boreal

Solstício

do Inverno

Boreal

Outono Primavera Inverno Verão

Equinócio

da Primavera

Austral

Equinócio

da Outono

Austral

Solstício

do Verão

Austral

Solstício

do Inverno

Austral

No Hemisfério

Norte

No Hemisfério

Sul

Esquema da Órbita da Terra em

torno do Sol

Sol

Órbita da Terra em torno do Sol

Sol

Plano da eclíptica

23,5º Eixo de

rotação

Plano da Eclíptica

Periélio Afélio

Motivo das Estações

Verão

Sol

Inverno Verão

Inverno

Primavera

ou

Outono

Outono

ou

Primavera

Paralelos

especiais

Tá cansado? Tá estressado? Venha para

UBATUBA Aqui passa o Trópico de Capricórnio,

sol e calor o ano inteiro …

Equinócio do Outono Austral S

ol n

o E

qu

inó

cio

s d

o O

uto

no

Au

str

al PN

PS

Equador

~21 mar

Terra

Solstício Boreal

So

l n

o S

ols

tíc

io d

o In

ve

rno

Au

str

al

Ve

rão

Bo

rea

l

PN

PS

Equador

Trópico de Câncer

Círculo Polar

Antártico

~22 jun

Terra

Equinócio da Primavera Austral S

ol n

o E

qu

inó

cio

s d

a P

rim

ave

rta

Au

str

al

PN

PS

Equador

Trópico de Câncer

Círculo Polar

Antártico

~23 set

Terra

Solstício Austral So

l n

o S

ols

tíc

io d

o V

erã

o A

us

tra

l PN

PS

Equador

Trópico de Capricórnio

Círculo Polar

Ártico

~22 dez

Terra

Equinócio do Outono Austral S

ol n

o E

qu

inó

cio

s d

o O

uto

no

Au

str

al PN

PS

Equador

Trópico de Câncer

Círculo Polar

Antártico

Trópico de Capricórnio

Círculo Polar

Ártico

Terra

Paralelos Importantes

So

l n

o S

ols

tíc

io A

us

tra

l

23,5o

23,5o

PN

PS

g

W

PN

PS

Câncer

Capricórnio

Solstício

austral

Solstício

boreal

Solstícios e trópicos

Paralelos

particulares

na Terra Eixo de

rotação

PS

PN

Sol Sol

Círculo Polar Ártico

Círculo Polar Antártico

Equinócio Equinócio

Sol

Solstício

boreal

Sol

Solstício

austral

Equador

Trópico de Câncer

Trópico de Capricórnio

g

W

PN

PS

Sol e Terra nas

diferentes

estações

Sol no equinócio

Sol no solstício austral

Sol no solstício boreal

Paralelos importantes

Círculo Polar Ártico

Círculo Polar Antártico

Equador

Trópico de Câncer

Trópico de Capricórnio

P N

P S

Zonas climáticas Eixo de

rotação

PS

PN

Equador

Trópico de Câncer

Trópico de Capricórnio

Círculo Polar Ártico

Círculo Polar Antártico

Zona

Tropical

Zona

Temperada

Zona

Temperada

Zona Glacial

Zona Glacial

Sombra ao

meio dia

PN PS

Equinócios Solstício

austral

Solstício

boreal

Sombras em diferentes locais e

em diferentes datas

Eq

ua

do

r

Tró

pic

o d

e

Cân

cer

Tró

pic

o d

e

Cap

ricó

rnio

Terra

g

W

PN

PS

N S

Inverno austral

W

L

Trajetória

diurna

aparente do

Sol em

diferentes

dias do ano

no equador

Verão austral

Prim.

Out.

Sombras, no

equador, nos inícios

das estações (austrais)

Inverno

22/jun Verão

22/dez Outono

21/mar

PN PS

Primavera 23/set

g

W

PN

PS

N

S

Verão austral

Inverno austral

W

L

Prim.

Out.

Definição dos trópicos

Outono

21/mar

Verão Boreal

22/jun

Verão Austral

22/dez

PN PS

Primavera 23/set

Trópico de Câncer Trópico de Capricórnio

g

W

PN

PS

Trópicos:

Locais da Terra onde,

uma única vez por ano,

a sombra de um poste

vertical é um ponto ao

meiodia.

Sombras nos verões dos trópicos

Outono

21/mar

Verão Boreal

22/jun

Verão Austral

22/dez

PN PS

Primavera 23/set

Trópico de Câncer Trópico de Capricórnio

g

W

PN

PS

Sombra nos

trópicos nos

inícios das

diferentes

estações

Inverno

22/jun Outono

21/mar

Primavera 23/set

g

W

PN

PS

PS

Verão

22/dez

PN

L

W

N

S

Verão

Inverno

Prim.

Out.

Sombras

além dos

trópicos

Inverno

22/jun

PN

PS

Verão

22/dez

Outono

21/mar

Primavera 23/set

g

W

PN

PS

L

W

N

S

Verão

Inverno

Prim.

Out.

Definição dos Círculos Polares

Verão Boreal

22/jun

Verão Austral

22/dez

PN PS

Círculo

Polar

Ártico

g

W

PN

PS

Círculo

Polar

Antártico

São os locais da Terra

onde os raios solares, ao

meiodia dos solstícios,

tangenciam a superfície

da Terra.

Aplicações

a d

Posição da eclíptica Enunciado:

Qual a posição da eclíptica com

relação ao horizonte no polo

Norte?

a d

PN

Horizonte

Z

=

Equador

g

W

PN

PS

g

W

g' g'' Como a eclíptica parece presa ao

céu, e como a Terra gira em torno

de seu eixo, a eclíptica parece se

deslocar de leste para oeste,

mantendo o ângulo com o

horizonte constante.

Posição da

eclíptica Enunciado:

Em que condições o

Polo Norte da Eclíptica

coincide com o zênite?

a d PNE

PSE

Z

N

j

j = 900 - Círculo Polar Ártico

e

g = E Nascer do ponto g (TS=18h)

M g

PN

E

W

W

PNE

Obliquidade da

eclíptica

23o 27' 08"

Eclíptica

Enunciado:

Em que condições o

Polo Norte da Eclíptica

coincide com o zênite?

PNE

Obliquidade da

eclíptica

23o 27' 08"

Eclíptica

Enunciado:

Em que condições o

Polo Norte da Eclíptica

coincide com o zênite?

Zênite

j = 900 -

Horizonte

Altura do PN

= latitude j

Precessão

Sol no início da primavera

Boreal

T

i ^

_

`

a

b

c d e

f

g

h

i

^

_

`

a

b

c

d

e

f

g

h

Equinócio da primavera boreal ( g ) PN

g

Movimento

anual

aparente

do Sol

Precessão dos equinócios PN

g

g'

PN'

Movimento

anual

aparente

do Sol

PN PN'

Defasagem entre Constelações e Signos Zodiacais

T

Ari

Tou

Gêm

Cân

Leã

Vir Lib

Esc

Sag

Cap

Aqu

Pei i

^

_

`

a

b

c

d

e

f

g

h

i

^ _

`

a

b

c

d e

f

g

h

Precessão PN

PN

Hoje

PN

Período da Precessão:

~ 26.000 anos

PN

Daqui a

13 mil anos

Giroscópio

Estrelas

Polares

2000

0

- 2000

- 4000

Dragão

Ursa

Menor

4000

6000

8000

Cefeidas

g b

10000

12000

14000

Cisne

Lira

d

16000

18000

20000

Hércules

i

t

PNE

Trajetória do PN ao longo do tempo

visto por um observador no HN

PN

Estrelas

Polares

Pintor

2000

0

- 2000

- 4000

4000

6000

8000

g b

Cisne

Canopus

d

10000

12000

14000

16000

18000

20000

Popa

i

t

PSE Octanti

Hydra

b Achernar

Cruzeiro

do Sul

Columbae

Carina

Eridani

PS

Trajetória do PS ao longo do tempo

visto por um observador no HS

Constelações

zodiacais no início

da Astronomia

Eixo de

rotação

g

W

PN

PS

i

^

_

`

a b c

d

e

f

g h

Eixo de

rotação

g

W

PN

PS

i

^

_

` a b

c

d

e

f g h

Constelações

zodiacais atuais

Fim