Atividade 1 - A duração do dia e da noite durante o ano em Belo Horizonte Por: Francisco de Borja López de Prado

Nela, pretendemos construir um gráfico de 12 barras para a duração do dia e da noite em Belo Horizonte. Cada barra se refere aos dias dos equinócios, e dos solstícios e do dia 20 dos outros oito meses do ano. Na parte de baixo de cada mês há uma tabela a ser preenchida pelos participantes após consultar o Anuário Astronômico para Belo Horizonte (anuário).

Materiais Necessários

  • Lápis de cor
  • Anuário Astronômico (link no passo 2)
  • Gráfico a ser preenchido (link no passo 1)

Fase 1 - Mãos à obra

Imprima o gráfico ainda não preenchido e observe-o (clique aqui para baixar o pdf). Nele, cada coluna se refere aos dias dos equinócios de março (outono) e setembro (primavera), dos solstícios de junho (inverno) e dezembro (verão) e ao dia 20 do mês dos outros 8 meses. Elas estão divididas de hora em hora (traço horizontal de um lado ao outro da barra) e de meia em meia hora (traço menor centrado na barra) de 0 a 24 horas.

No Passo 7 desta atividade ("Para saber mais") fazemos uma breve discussão sobre os solstícios e equinócios.

Fase 2 -

Consulte no Anuário Astronômico de Belo Horizonte (clique aqui para ver o Anuário) os instantes do nascer e do ocaso do Sol. Transcreva esses valores nas datas correspondentes de cada coluna, e encontre a duração do dia.

Fase 3 -

Colora cada coluna com o número de horas e minutos da duração do dia e observe como a duração do dia e da noite mudam durante o ano.

Fase 4 -

Compare com os gráficos para outras cidades do Brasil (baixe aqui o pdf com os gráficos).

Sugestões de perguntas a serem feitas: • Qual a a posição da cidade? • Qual a latitude aproximada? Ela está no hemisfério Norte ou no Sul? • Em que mês acontece o maior dia do ano? Quantas horas tem esse dia e quantas a noite? • E o menor dia do ano? Quantas horas tem esse dia e quantas a noite? • Quais são os meses do verão nesta cidade? E os meses do inverno? • Em que mês acontece a primavera? Quantas horas tem esse dia e quantas a noite? • Em que mês acontece o outono? Quantas horas tem esse dia e quantas a noite? • Há estações do ano nesta cidade?

Fase 5 -

Compare também com os gráficos para outras cidades do Mundo (baixe aqui o pdf com os gráficos).

Podem ser feitas as mesmas perguntas sugeridas no passo anterior: • Qual a a posição da cidade? • Qual a latitude aproximada? Ela está no hemisfério Norte ou no Sul? • Em que mês acontece o maior dia do ano? Quantas horas tem esse dia e quantas a noite? • E o menor dia do ano? Quantas horas tem esse dia e quantas a noite? • Quais são os meses do verão nesta cidade? • E os meses do inverno? • Em que mês acontece a primavera? Quantas horas tem esse dia e quantas a noite? • Em que mês acontece o outono? Quantas horas tem esse dia e quantas a noite? • Há estações do ano nesta cidade?

Fase 6 - O que acontece

Nesta atividade verificamos diferenças quanto à duração do dia e da noite para diferentes latitudes. Consultando o anuário astronômico, obtivemos os horários do nascer e ocaso (pôr) do Sol para Belo Horizonte. Com estes valores podemos calcular a duração do dia, apenas pela diferença dessas horas, ou seja, Duração do dia = Horário do ocaso do Sol - Horário do nascer do Sol

Observamos, então, uma variação nos dias e noites ao longo do ano no gráfico construído para a cidade de Belo Horizonte, sendo que os maiores dias ocorrem nos meses de Dezembro e Janeiro (verão) e os menores nos meses de Junho e Julho (inverno). Os valores calculados foram:

Janeiro:13h 13min Fevereriro: 12h 39min Março: 12h 06min Abril: 11h 33min Maio: 11h 07min Junho: 10h 55min Julho: 11h 05min Agosto: 11h 31min Setembro: 12h 07min Outubro: 12h 38min Novembro: 13h 07min Dezembro: 13h 20min

Esse tipo de comportamento é semelhante para as demais cidades brasileiras (e do hemisfério Sul em geral). Já a cidade de Macapá, que possui uma localização muito próxima da linha do Equador (latitude de 0° 22' 0'' N), possui dias e noites que praticamente não variam ao longo do ano.

Na comparação com as cidades do hemisfério Norte, observamos uma completa inversão desse comportamento. Os dias mais longos (verão) ocorrem nos meses de Junho e Julho e os menores dias (inverno) ocorrem nos meses de Dezembro e Janeiro.

Para entendermos essas diferenças de durações do dia para diferentes latitudes iremos realizar a atividade 2.

Observamos também que nos dias dos equinócios de Março e Setembro, a duração desses dias foi, respectivamente, 12h e 06min e 12h e 07min, ou seja, maior que 12h! Isso ocorre devido à refração dos raios solares, que será ilustrada pela Atividade 3.

Fase 7 - Para saber mais

Equinócios são os períodos em que os raios solares incidem diretamente sobre o Equador terrestre. Este fenômeno ocorre em dois dias durante o ano,aproximadamente o 20 de março e o 22 de setembro . Neles, o dia e a noite têm praticamente a mesma duração (essa pequena diferença é devida à refração dos raios solares e será ilustrada pela atividade 3). O nome de equinócio vem de uma frase em latim que era a língua oficial também da ciência: “Dies equalis nocte” que quer dizer o dia igual á noite. Mas com o passar do tempo, as pessoas se referiam a estes dias chamando-os de os “equalis nocte” e daí derivou equi-noste ou equinócio em português.

Chama-se solstício ao período de tempo em que o Sol incide diretamente sobre um paralelo (Sol à pino na região). Quando o Sol está na máxima declinação sul incidindo diretamente na região do Trópico de Capricórnio na Terra, temos o solstício de verão do hemisfério sul, e o solstício de inverno do hemisfério norte. Já quando o Sol se encontra na máxima declinação norte, incidindo diretamente na região do Trópico de Câncer na Terra, temos o solstício de verão do hemisfério norte, e o solstício de inverno do hemisfério sul.

Essas diferenças de insolação ocorrem devido à inclinação (23° 27') do eixo de rotação terrestre em relação à sua órbita.

Fase 8 - Veja também

Outros sites com textos e atividades interessantes sobre Astronomia:

Astrocultura astrocultura.pro.br

Hipertexto sobre Astronomia e Astrofísica astro.if.ufrgs.br

Comentários - 6 Comentários

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Helbert Nascimento em 02/05/2010 20:50:11

Estou a quase um ano tentnado baixar o anuário. O link é externo e não funciona. Se alguém puder consertar ou mandar par amim no fisicamg@gmail.com eu agradeço.

Raquelfaria em 24/03/2009 12:47:11

Interessante para os alunos perceberem e caracterizarem as estações do ano, além de descobrir curiosidades do tipo: os dias dos equinócios não um pouco maiores que 12 horas!

Parabéns!

MarÍlia F. C. Sampaio em 22/03/2009 18:55:03

Professor Prado, parabéns por mais ação em favor da educação de nossas crianças e jovens.

A proposta de trabalho está muito clara, os professores vão poder trabalhar sem problemas.

A proposta de atividades é excelente.

Muito obrigado por mais esta contribuição que nos oferece.