Movimento de translação da terra: características, consequências

O movimento de translação da Terra é o deslocamento que o planeta faz em torno do Sol. Próximo ao movimento de rotação em torno de seu próprio eixo, é um dos dois principais movimentos que realiza no espaço. É periódico, já que em pouco mais de um ano a Terra completa uma órbita.

Os movimentos da Terra afetam a vida cotidiana de todos os seres vivos que a habitam. Esses movimentos sempre foram motivos de discussão e debate entre os seres humanos, tendo influenciado o pensamento científico de toda civilização que existia.

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Figura 1. O movimento da tradução terrestre gera mudanças sazonais. Fonte: Imagens de Domínio Público.

Grandes cientistas e astrônomos como Nicholas Copernicus, Fiolao de Crotona, Hiparco de Nicéia, James Bradly Johannes Kepler e Isaac Newton estiveram interessados ​​durante suas pesquisas sobre os movimentos da Terra, incluindo a tradução.

Caracteristicas

Entre as características mais importantes do movimento de tradução estão:

– A órbita descrita pela Terra é elíptica e com o Sol em um dos focos, conforme determinado pelas leis de movimento planetário de Kepler. Um observador no Pólo Norte diria que ele faz isso no sentido anti-horário (levógiro).

– O comprimento total da órbita elíptica é de cerca de 930 milhões de quilômetros.

– A excentricidade dessa elipse é tão pequena (calculada em 0,017), que a órbita da Terra pode se aproximar muito bem como uma circunferência cujo raio aproximado é de 150 x 10 6 km. Se a órbita é desenhada com precisão, não é possível distingui-la visualmente de um círculo. De fato, o meio eixo inferior da órbita é de aproximadamente 99,98% do comprimento do meio eixo maior.

– A Terra segue esse caminho a uma velocidade de cerca de 30 km / s em um plano chamado eclíptica , cuja perpendicular ao passar pelo centro da Terra define os pólos da eclíptica . O eixo de rotação da Terra é inclinado em relação a esta linha em 23,5º, expondo o hemisfério norte mais aos raios do sol durante os meses de verão e vice-versa durante o inverno.

Origem

A causa da Terra que descreve uma órbita elíptica ao redor da estrela rei é a atração gravitacional que ela exerce sobre ela e a natureza dessa força, que depende do quadrado inverso da distância 1 / r 2 .

No final do século XVI, o astrônomo alemão Johannes Kepler (1571-1630) descobriu que as trajetórias reais dos planetas ao redor do Sol eram elípticas. E esse fato mais tarde forneceu a Isaac Newton a base para o estabelecimento da lei da gravitação universal.

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Uma elipse é o local geométrico dos pontos nos quais a soma das distâncias para dois pontos chamados focos é constante. Na órbita da Terra, o Sol está em um dos focos.

Quanto mais achatada é uma elipse, mais diferentes são o eixo semi-maior e o semi-eixo menor. A excentricidade da elipse é o parâmetro que mede essa característica. Se for 0, que é o menor valor possível, é um círculo.

Mesmo com uma pequena excentricidade, a Terra passa durante o mês de janeiro por um ponto mais próximo do Sol, chamado periélio , a 147,1 milhões de quilômetros do Sol. E o afélio é o mais distante, ocorre em julho e mede 152,6 milhões de km.

O período do movimento do movimento da Terra

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As leis de Kepler para o movimento planetário foram empiricamente estabelecidas a partir de inúmeras medidas. Eles estabelecem que:

– Órbitas planetárias são elípticas

– A área varrida pelo raio do vetor durante um determinado intervalo de tempo é a mesma durante todo o movimento.

– O quadrado do período ( T 2 ) é proporcional ao cubo da distância média entre o planeta e o dom ( R 3 ), sendo C a constante de proporcionalidade, a mesma para qualquer planeta:

T 2 = C R 3

O valor de C pode ser calculado usando os dados já conhecidos para a Terra e suas unidades no Sistema Internacional são s 2 / m 3 .

Consequências

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Os movimentos da Terra estão intimamente ligados à medição do tempo e às mudanças sazonais no clima, nas quais a temperatura e as horas de iluminação e escuridão variam. Ambos os fatores e sua periodicidade resultaram em atividades humanas sendo regidas por momentos estabelecidos nos calendários.

O movimento de translação define a duração do ano , durante o qual as estações ocorrem e as estrelas no céu mudam. Durante o verão, aqueles que são visíveis à noite, “saindo” no leste e “colocando” no oeste pela manhã, fazem o oposto durante o inverno.

Além disso, o clima sofre alterações de acordo com o tempo de exposição da superfície da terra aos raios solares. As estações são um efeito combinado do movimento de translação da terra e da inclinação do eixo de rotação em relação ao plano orbital.

O calendário

A Terra completa um círculo ao redor do Sol em 365 dias, 5 horas, 48 ​​minutos e 45,6 segundos. Isso assumindo que é tomado como uma referência ao Sol, que será considerado fixo.

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Essa é a definição de “ano solar” ou “ano tropical”, o tempo entre dois equinócios consecutivos da primavera. Os equinócios são épocas do ano em que dia e noite têm a mesma duração em qualquer lugar do planeta. Eles ocorrem nos dias 22 de março e 22 de setembro.

Como esse tempo excede 365 dias, mas você precisa manter solstícios e equinócios nos mesmos dias do ano e que isso tenha um número inteiro de dias, o conceito de ano bissexto é introduzido.

A cada ano são adicionadas cerca de 6 horas, para que, após 4 anos, elas acumulem 24 horas ou um dia inteiro: um ano de 366 dias ou ano bissexto. O dia extra é concedido para o mês de fevereiro.

Por outro lado, o “ano astronômico” é medido de acordo com o tempo que leva para a Terra passar sucessivamente duas vezes pelo mesmo ponto. Mas este ano não é o único que define o calendário.

Estações e divisões zonais terrestres

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O movimento da translação terrestre, mais a inclinação do eixo de rotação em relação aos polos da eclíptica (obliquidade do elíptico), faz com que o planeta se afaste ou se aproxime do sol e varie a exposição aos raios solares, dando origem à exposição à luz solar para as estações do ano: os equinócios e solstícios.

A intensidade e a duração das mudanças sazonais variam de acordo com o local da Terra. Dessa maneira, as seguintes divisões zonais são definidas:

– O equador

– Os trópicos

– A zona temperada

– os círculos polares.

– Os pólos

No equador, os raios do sol têm máxima verticalidade e os dias e noites têm a mesma duração ao longo do ano. Nesses pontos, as variações climáticas dependem da altura acima do nível do mar.

À medida que se move em direção aos polos, a incidência de raios solares é cada vez mais oblíqua, resultando em mudanças de temperatura e em desigualdade entre a duração de dias e noites.

Solstícios

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Os solstícios são dois momentos do ano que ocorrem quando o Sol atinge sua altura mais ou menos aparente no céu, e a duração do dia e da noite são os mais altos do ano (verão e solstício de inverno, respectivamente).

No Hemisfério Norte, o verão de 20 a 23 de junho acontece e o inverno de 21 a 22 de dezembro. No primeiro caso, o sol atinge sua altura máxima ao meio-dia na linha imaginária conhecida como Trópico de Câncer (dia mais longo do ano) e no segundo sua altura é mínima .

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Figura 2. Esquema da Terra durante o solstício de verão. Os raios do sol iluminam o pólo norte, enquanto o pólo sul permanece escuro. Fonte: Wikimedia Commons.
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As datas apresentam pequenas variações devido a outro movimento terrestre: o da precessão .

Durante esse período, os raios solares têm um impacto maior no hemisfério norte (verão) e, pelo contrário, no hemisfério sul (inverno). Por seu lado, o Sol é sempre visível no polo norte, enquanto o polo sul não é iluminado, como pode ser visto na figura.

Para o hemisfério sul, a situação é inversa: entre 20 e 21 de dezembro, o sol está no seu ponto mais alto ao meio-dia no Trópico de Capricórnio, sendo o solstício de verão que dá lugar à estação quente. E de 20 a 21 de junho é o mínimo e é o solstício de inverno (a noite mais longa do ano).

Durante o solstício de inverno, o Pólo Norte permanece escuro, enquanto no Pólo Sul é verão e a luz do dia é permanente.

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Figura 3. Durante o solstício de inverno do hemisfério norte, os raios do sol iluminam a Antártica. Fonte: Wikimedia Commons.

Equinócios

Durante os equinócios, o Sol atinge seu zênite ou ponto mais alto perpendicular ao equador, de modo que a radiação solar atinge a mesma inclinação nos dois hemisférios.

Os horários em que isso ocorre são 21 e 22 de março: equinócio da primavera no hemisfério norte e outono no hemisfério sul e 22 e 23 de setembro ao contrário: outono no norte e primavera no sul.

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Figura 4. Durante o equinócio, os dias e as noites têm a mesma duração. Fonte: Wikimedia Commons.

Durante os equinócios, o sol nasce no leste e se põe no oeste. A figura mostra que a iluminação é distribuída igualmente nos dois hemisférios.

A duração das quatro estações é aproximadamente a mesma em dias, em média cerca de 90 dias com pequenas variações.

Referências

  1. Aguilar, A. 2004. Geografia Geral. 2nd. Edição Prentice Hall. 35-38.
  2. Qual a velocidade da Terra em movimento? Recuperado de: scientificamerican.com
  3. Oster, L. (1984). Astronomia moderna Reverte Editorial. 37-52.
  4. Tipler, P. Física para Ciência e Engenharia. Volume 1. 5th. Edição 314-316.
  5. Toussaint, D. Os três movimentos da terra. Recuperado de: eso.org.

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