Porque existem dias mais longos e dias mais curtos

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  • Publicado : 14 de junho de 2012
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RACÍOCÍNIO EMPÍRICO

POR QUE EXISTEM DIAS MAIS LONGOS
E DIAS MAIS CURTOS

INDICE

1. DURAÇÃO DO DIA
2. DIA SOLAR
3. DIA SIDERAL
4. RELAÇÃO DO DIA SOLAR E DO DIA SIDERAL
5. DURAÇÃO DO DIA E DA NOITE
6. CÁLCULO DA DURAÇÃO DO DIA
7. DURAÇÃO DO ANO
8. EQUINÓCIO
9. SOLSTÍCIO
9.1 Referências Culturais

1.
DURAÇÃO DO DIA
A duração do dia definida apartir da subdivisão do tempo terrestre tomando-se como referência o Sol é de 24 horas.

2. DIA SOLAR
O dia solar utiliza o Sol como referência para a determinação do tempo. Nele os dias são divididos em 24 horas tomando-se como base, por exemplo, o momento em que o Sol atinge a posição máxima em relação a uma linha vertical, definindo esse momento como meio-dia. No dia solar as horassubdivididas 60 minutos e os minutos subdivididos 60 segundos, sendo a referência dos relógios, que podem admitir frações de segundo.

3. DIA SIDERAL
O dia sideral (rotação) utiliza as estrelas como referência para a determinação do tempo. Devido ao movimento de translação da Terra ao redor do Sol, a duração do dia sideral não coincide com a do dia solar. Entre uma noite e outra a Terra percorre umtrecho de sua órbita em torno do Sol. Um dia solar do ano é consequência do movimento de translação. Se, em um ano, um dia solar se deve ao movimento de translação da Terra, em um dia solar, 0.273% dele se deverá ao movimento de translação. Considerando-se um dia solar de 24 horas, ou 1440 minutos, 3,94 minutos seriam consequência do movimento de translação e 23 horas, 56 minutos e 4 segundosconsequência do movimento de rotação. A rotação (dia sideral) tem duração menor que a duração de um dia solar. Uma estrela observada numa linha perpendicular ao eixo de rotação da Terra às 24h00 de uma noite será observada, aproximadamente, na mesma linha perpendicular às 23h56m04 na noite seguinte. O dia sideral médio, considerando as variações elípticas da órbita da Terra, é de 23 horas, 56 minutos e4 segundos. O dia sideral médio pondera pequenas diferenças que ocorrem durante o afélio da Terra, onde o dia sideral é maior pois a velocidade angular de translação da Terra é menor, e vice-versa durante o perélio, quando a Terra está mais próxima do Sol e a velocidade angular de translação é maior.

4. RELAÇÃO DO DIA SOLAR E DO DIA SIDERAL
1 dia solar = 1 dia sideral + um dia solar/3655.
DURAÇÃO DO DIA E DA NOITE
Apesar de no âmbito comum ser algumas vezes freqüente considerar que o dia e a noite têm períodos iguais de 12 horas, essa característica somente acontece na linha do equador (em todas as estações do ano) e no equinócio, que ocorre 2 vezes por ano, e onde os dias e as noites têm períodos iguais em todas as regiões da Terra. Para regiões afastadas da linha doequador e em datas afastadas do equinócio, a duração dos dias e das noites são significativas ao longo do ano. Os solstícios de inverno e verão podem ser definidos a partir dos dias mais curtos e mais longos, respectivamente. Os equinócios e solstícios demarcam o início das estações do ano (verão, outono, inverno e primavera) e podem ser obtidos através da duração do dia solar, medido a partir domomento em que metade do Sol cruza o horizonte na nascente e o momento em que cruza o poente, à exceção se o observador estiver na linha do equador.

6. CÁLCULO DA DURAÇÃO DO DIA

A duração do dia e da noite pode ser calculada através da latitude e do dia do ano de interesse:

onde
* é a duração do dia, em horas. A duração da noite é
* é a latitude do local
* é a declinação dolocal na data de interesse
* Observação: as funções mínimo e máximo compatibilizam latitudes elevadas pertencentes aos círculos polares, onde os dias e as noites podem durar 24 horas ininterruptas dependendo da estação do ano.
A declinação, por sua vez, pode ser aproximada, desconsiderando-se as variações da elipsidade da órbita terrestre por:
, com ângulos medidos em graus.
onde
* é o...
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