segunda-feira, 20 de dezembro de 2010

ECLIPSE DA LUA E SOLSTÍCIO DE VERÃO. DOIS EVENTOS NO MESMO DIA.



No próximo dia 21 de dezembro teremos dois eventos astronômicos envolvendo Sol, Terra e Lua num mesmo dia. Tratam-se do Solstício de Verão (hemisfério sul) e o Eclipse Total da Lua. Considerando o Tempo Universal como referência de data, o meio do eclipse ocorrerá às 08:16 TU enquanto que o instante do Solstício de Verão será às 23:38 TU do dia 21 de dezembro. Embora sejam fenômenos corriqueiros, nem sempre existe a coincidência de ocorrerem na mesma data. A última vez que aconteceu um eclipse lunar no solstício de verão foi em 1991 quando a Lua ficou apenas 9% coberta pela sombra da Terra. Se buscarmos por outro eclipse lunar combinado com solstício de verão remontamos a 21 de dezembro de 1638, quando houve um eclipse total da Lua cujo meio ocorreu à 01:59 UT enquanto que o instante do solstício ocorreu às 16:04 UT. Uma próxima ocasião será somente em 2094 quando um eclipse total da Lua, visível em parte no Brasil, coincidirá com o solstício de verão no dia 21 de dezembro.

Notamos então que um eclipse total da Lua no mesmo dia do solstício de verão é raro.

Estará preparado para observá-lo?

Um eclipse na madrugada
O principal desafio para acompanhar este eclipse é que ele acontecerá durante a madrugada em todo o território nacional. É bem verdade que tal horário dificulta a realização de eventos de observação pública, porém o fato de ocorrer no mesmo dia do Solstício de Verão resulta num atrativo a mais.

As circunstâncias deste eclipse
A costa leste do Brasil acompanhará apenas a primeira parte do eclipse, pois a Lua irá se por no momento do meio da totalidade. Os estados do Amapá, Pará, Tocantins, Mato Grosso, Rondônia e Amazonas (oriental) acompanharão até o fim da totalidade. Apenas os estados de Roraima, Acre e parte ocidental do Amazonas observarão até a saída da Lua na sombra.
Para os estados onde permanece o Horário da Costa Leste Brasileira (GMT-3), (Caso de nosso Rio Grande do Norte).

Entrada da Lua na penumbra (P1): 02:27
Entrada da Lua na sombra (U1): 03:32
Início da totalidade (U2): 04:40
Meio do eclipse : 05:16
Fim da totalidade (U3): 05:53
Saída da Lua na sombra (U4): 07:01
Saída da Lua na penumbra (P2): 08:06




SOBRE O SOLSTÍCIO
Na Astronomia do latim sol + sistere, que não se mexe) é o momento em que o Sol, durante seu movimento aparente na esfera celeste atinge a maior declinação em longitude medida a partir da linha do equador. Os solstícios ocorrem duas vezes por ano: em dezembro e em junho. O dia e hora exatos variam de um ano para outro, mas essa variação é pequena. Quando ocorre no verão, a duração do dia será a mais longa no período. Analogamente, quando ocorre no inverno, a duração da noite será mais longa no período.
No hemisfério sul o solstício de verão ocorre por volta do dia 21 de dezembro e o solstício de inverno por volta do dia 21 de junho. Estas datas marcam o início dessas respectivas estações do ano neste hemisfério. Já no hemisfério norte, o fenômeno é simétrico: o solstício de inverno ocorre em dezembro e o solstício de verão ocorre em junho. Os momentos exatos dos solstícios, que também marcam as mudanças de estação, são obtidos por cálculos de astronômicos.
Devido à órbita elíptica da Terra, as datas nas quais ocorrem os solstícios não dividem o ano em um número igual de dias. Isto ocorre porque quando a Terra está mais próxima do Sol (periélio) viaja mais velozmente do que quando está mais longe (afélio).
Os trópicos de Câncer e Capricórnio são definidos em função dos solstícios. No solstício de verão no hemisfério sul, os raios solares incidem perpendicularmente a Terra na linha do Trópico de Capricórnio. No solstício de inverno do hemisfério sul, ocorre à mesma coisa no Trópico de Câncer.


Antônio Araújo Sobrinho

segunda-feira, 13 de dezembro de 2010

Raio

Um raio é um fenômeno em que para acontecer é preciso que existam cargas opostas entre uma nuvem e o chão, quando isso acontece, a atração é muito forte, então temos uma enorme descarga elétrica.

Existem três tipos de raios classificados pela sua origem, também menos comumente chamados descargas iônicas ou atmosféricas:

  • Da nuvem para o solo.
  • Do solo para a nuvem.
  • Entre nuvens.

A descarga ocorre no momento em que as cargas elétricas atingem energia suficiente para superar a rigidez elétrica do ar, de forma explosiva, luminosa e violenta.

O processo ainda não se encontra totalmente esclarecido, havendo controvérsias sobre seu mecanismo de formação, mas sabe-se que, na maioria dos casos, a descarga ocorre após uma concentração de cargas, no qual pode-se falar em centros de concentração, e prossegue em duas fases distintas:

  • Na primeira libertam-se da nuvem várias descargas menores a partir do ar ionizado, criando o precursor da descarga: uma corrente iônica tanto maior quanto mais se aproxima do solo, favorecendo assim o trajeto do raio em formação. O precursor pode ser predominantemente ascendente ou descendente, pois, depende da natureza dos íons que formam a nuvem iônica. Ao ocorrer de um precursor aproximar-se do outro centro de cargas, este induzirá uma formação de um precursor oposto.
  • Quando o precursor completa o contato entre os centros de cargas, ocorre no sentido inverso ao longo daquele trajeto uma corrente aniônica, ou catiônica, dependendo da carga. É esta segunda descarga que vemos e ouvimos, e que irá contribuir para equilibrar as cargas iônicas da nuvem e do solo.

É comum de ocorrer mais de uma descarga através de um mesmo canal, no qual o ar encontra-se parcialmente ionizado. Estas descargas subsequentes são usualmente mais fracas que a primeira descarga.

Em geral, as descargas verticais normalmente predominam na frente de uma tempestade, tomando-se por base o sentido de seu deslocamento.

Os raios horizontais se formam na parte de trás, também levando-se em conta o sentido de deslocamento das massas de ar. Estas estão sempre presentes em qualquer trovoada, e aquecem localmente o ar até temperaturas muito elevadas.

O aquecimento do ar causa a expansão explosiva dos gases atmosféricos ao longo da descarga, resultando numa violenta onda de choque (ou de pressão), composta de compressão e rarefacção, que interpretados como "trovão".

Uma tempestade (em algumas regiões, dá-se a nomenclatura "trovoada") típica produz três ou quatro descargas por minuto, em média.

Para-raios

Os para-raios protegem inteiramente os edifícios contra os raios. são barras de metal, de mais ou menos um metro de altura, que são colocadas nas partes mais altas dos edifícios, e ligadas à terra. Em vez de se colocar uma só barra, consegue-se uma proteção mais eficiente com várias barras colocadas mais ou menos a 4 metros uma da outra, todas ligadas à terra.

Quando uma nuvem eletrizada passa perto do para-raio, por indução aparece nele uma carga elétrica de sinal oposto ao da nuvem. Então a carga da nuvem é atraída, dá-se o raio entre a nuvem e o para-raio, e assim a carga da nuvem é escoada para a Terra (fig. 34).

A zona de proteção que o para-raios oferece é um círculo em torno do edifício de raio aproximadamente igual a duas vezes e meia a altura do edifício. Por exemplo, um edifício de 40 metros de altura oferece proteção dentro de um círculo ao seu redor de 100 metros de raio aproximadamente.

o edifício é protigido pelo para-raio

O leitor pode comprovar muito facilmente a eficiência do para-raio com a seguinte experiência. Em uma casa de brinquedo coloque um bico de Bunsen, de maneira que a sua ponta saia pelo telhado como se fosse uma chaminé. Acima do telhado coloque uma chapa metálica, ligada a um terminal de uma máquina eletrostática. Quando a máquina eletrostática funciona, a placa metálica se eletriza, e salta uma faísca da placa ao bico de Bunsen. Essa faísca acende o gás do bico de Bunsen, (fig. 35a). Depois adapte ao telhado da casa uma barra metálica (para-raio) em comunicação com uma torneira que, como sabemos, é ligada à terra. Agora a faísca saltará à barra metálica, e não mais ao bico de Bunsen, que não mais se acende (fig. 35-b).

eficiência do para_raio ligado ao fio terre

Em dias de tempestade, em uma casa não protegida por para-raios é muito perigoso ficar-se perto de lareiras e chaminés, porque são “captadores de raio”. Se, por desventura, o leitor um dia se encontrar em campo aberto em plena tempestade, lembre-se de que é mais garantido molhar-se muito do que ficar em baixo de árvores ou qualquer outra coisa que possa funcionar como um “para-raios” inoportuno.


Para saber mais...

http://efisica.if.usp.br/eletricidade/basico/carga/raio_relampago/

http://pt.wikipedia.org/wiki/Raio_%28meteorologia%29

http://www.sbfisica.org.br/fne/Vol4/Num2/v4n2a03.pdf