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Mudança das estações (intermédio)

Mudança das estações (intermédio)

Devido ao eixo inclinado da Terra, o ângulo dos raios solares está continuamente a mudar ao longo do ano.

Geografia

Palavras-chave

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Cenas

Órbita da Terra

  • primavera
  • 21 de março: equinócio de primavera
  • verão
  • 22 de junho: solstício de verão
  • outono
  • 23 de setembro: equinócio de outono
  • inverno
  • 22 de dezembro: solstício de inverno

A mudança das estações é o resultado da Terra orbitar à volta do Sol com o seu eixo inclinado. O ângulo da luz solar varia continuamente ao longo do ano em diferentes lugares da Terra, resultando no aquecimento a diferentes velocidades. A radiação solar apenas alcança a superfície de forma perpendicular ao meio dia entre os trópicos. Além dos trópicos, isto já não é possível.

Devido à inclinação do eixo da Terra, o ângulo máximo dos raios solares (90°) não é sempre no Equador, mudando de posição entre 23,5° Norte e 23,5° Sul. Atinge cada uma destas latitudes uma vez por ano (durante o solstício de inverno e solstício de verão), mas viaja através da faixa entre eles duas vezes. Estes latitudes são chamados Trópico de Câncer e Trópico de Capricórnio. A região entre os dois trópicos é a área mais quente na Terra, pois é aqui que os raios do Sol só podem atingir a superfície da Terra verticalmente.

É também devido à inclinação do eixo da Terra que, tanto nos 66,5° Norte como 66,5° Sul, há pelo menos um dia por ano em que o Sol não nasce nem se põe. Estas duas latitudes são chamadas Círculo Polar Ártico e Círculo Polar Antártico.
As regiões polares da Terra (áreas delimitadas pelos círculos polares) são as mais frios, visto que o ângulo dos raios solares é menor aqui e porque uma vez por ano as regiões passam por escuridão total durante 24 horas contínuas. Por outro lado, nos pólos, o Sol não nasce durante meio ano. O ângulo dos raios solares é inferior a 90° entre os círculos dos trópicos e os círculos polares, mas o Sol nasce e põe-se diariamente. Estas áreas recebem menos calor do que os Trópicos, mas mais do que as regiões polares.

Nos equinócios, o nascer do Sol ocorre exatamente no Este e o pôr-do-sol no Oeste, em todos os locais da Terra, e o Sol passa o mesmo tempo acima do horizonte e abaixo deste. Por conseguinte, os dias e as noites têm a mesma duração. Nestes dias, o Sol está diretamente acima da nossa cabeça ao meio-dia solar acima do Equador.

Acima de cada trópico há apenas um dia no ano em que o Sol está diretamente acima da nossa cabeça ao meio-dia: este dia é chamado de solstício. Depois os trópicos "devolvem" o Sol, fazendo-o passar muito baixo no céu, e fazem-no virar em direção ao Equador. É necessário um ano para a Terra completar uma volta em torno do Sol. Assim sendo, as estações repetem a mesma sequência todos os anos.

Definição dos termos:

Equinócio: os dois dias no ano quando a duração do dia e da noite é a mesma em ambos os hemisférios da Terra. Nestes dias, os raios solares incidem perpendicularmente sobre o Equador. O equinócio de primavera ocorre a 21 de março - o hemisfério norte, a primavera astronómica começa neste dia. O equinócio do outono ocorre em 23 de setembro - no hemisfério norte, o outono astronómico começa neste dia.

Solstício: a data quando o Sol alcança sua maior ou menor altura aparente no céu, acima do horizonte, nos trópicos. Em 22 de junho, o Sol está diretamente acima da nossa cabeça ao meio-dia solar acima do Trópico de Câncer - no hemisfério norte tem início o verão astronómico (no hemisfério sul tem início o inverno). Em 22 de dezembro, o Sol está diretamente acima da nossa cabeça ao meio-dia solar acima do Trópico de Capricórnio - marca o início do verão no hemisfério sul (e do inverno no hemisfério norte).

Altura solar ao meio-dia: o ponto mais elevado no céu do caminho diário do Sol a uma dada longitude. Varia conjuntamente com as estações. É mais baixa no inverno e mais elevada no verão.

Primavera

  • 21 de março
  • 22 de junho
  • 23 de setembro
  • 22 de dezembro
  • 23,5°
  • 66,5°
  • 90°
  • 66,5°
  • 23,5°
  • primavera
  • verão
  • outono
  • inverno
  • Círculo Polar Ártico
  • Trópico de Câncer
  • Equador
  • Trópico de Capricórnio
  • Círculo Polar Antártico

No hemisfério norte, a primavera astronómica começa no dia 21 de março e dura até o dia 22 de junho. No dia 21 de março, os raios solares atingem a Terra num ângulo reto no Equador. Com o decorrer dos dias, a área onde os raios incidem perpendicularmente sobre a superfície move-se em direção ao norte e chega ao Trópico de Câncer no último dia da primavera. O hemisfério norte aquece cada vez mais.

Entretanto, no hemisfério sul, o ângulo dos raios solares diminui cada vez mais, pelo está cada vez mais frio.

Verão

  • 21 de março
  • 22 de junho
  • 23 de setembro
  • 22 de dezembro
  • 23,5°
  • 66,5°
  • 90°
  • 66,5°
  • 23,5°
  • primavera
  • verão
  • outono
  • inverno
  • Círculo Polar Ártico
  • Trópico de Câncer
  • Equador
  • Trópico de Capricórnio
  • Círculo Polar Antártico

No hemisfério norte, tem início o verão astronómico no dia 22 de junho, enquanto no mesmo dia, no hemisfério sul, tem início o inverno astronómico. Neste dia, o Sol está diretamente acima da nossa cabeça ao meio-dia solar acima do Trópico de Câncer. No entanto, o ângulo dos raios solares é muito baixo no Trópico de Capricórnio. Com o decorrer dos dias, a linha onde o Sol está diretamente acima da nossa cabeça ao meio-dia fica mais perto ao Equador. Quando é verão no hemisfério norte, o aquecimento é maior do que no hemisfério sul.

O verão no hemisfério norte (e o inverno no hemisfério sul) dura até o dia 23 de setembro.

Outono

  • 21 de março
  • 22 de junho
  • 23 de setembro
  • 22 de dezembro
  • 23,5°
  • 66,5°
  • 90°
  • 66,5°
  • 23,5°
  • primavera
  • verão
  • outono
  • inverno
  • Círculo Polar Ártico
  • Trópico de Câncer
  • Equador
  • Trópico de Capricórnio
  • Círculo Polar Antártico

No dia 23 de setembro, o Sol regressa ao Equador, onde está diretamente acima da nossa cabeça ao meio-dia. O ângulo dos raios solares diminui gradualmente, pelo que o seu efeito de aquecimento também diminui dia após dia até o dia 22 de dezembro.

No entanto, no hemisfério sul, o ângulo dos raios solares aumenta gradualmente e assim está cada vez mais calor.

Inverno

  • 21 de março
  • 22 de junho
  • 23 de setembro
  • 22 de dezembro
  • 23,5°
  • 66,5°
  • 90°
  • 66,5°
  • 23,5°
  • primavera
  • verão
  • outono
  • inverno
  • Círculo Polar Ártico
  • Trópico de Câncer
  • Equador
  • Trópico de Capricórnio
  • Círculo Polar Antártico

No dia 22 de dezembro, o Sol está diretamente acima da nossa cabeça ao meio-dia acima do Trópico de Capricórnio. Neste dia tem início o verão astronómico no hemisfério sul, enquanto no hemisfério norte tem início o inverno. Com o decorrer dos dias, o Sol regressa ao Equador.

Quando é verão no hemisfério sul, o aquecimento é maior do que no hemisfério norte.

O verão no hemisfério sul (e o inverno no hemisfério norte) dura até o dia 21 de março.

Datas importantes

  • primavera
  • 21 de março: equinócio de primavera
  • verão
  • 22 de junho: solstício de verão
  • outono
  • 23 de setembro: equinócio de outono
  • inverno
  • 22 de dezembro: solstício de inverno

Animação

  • primavera
  • 21 de março: equinócio de primavera
  • verão
  • 22 de junho: solstício de verão
  • outono
  • 23 de setembro: equinócio de outono
  • inverno
  • 22 de dezembro: solstício de inverno

Narração

A temperatura média de um determinado lugar na Terra não é constante durante o ano. Este fenómeno é atribuído à mudança das estações, que é o resultado da órbita da Terra em torno do Sol, da forma esférica da Terra e do eixo inclinado do nosso planeta.


A Terra orbita em torno do Sol numa órbita elítica. O seu período de órbita completa é de um ano. A Terra é esférica. Isso faz com que os raios do Sol atinjam a superfície da Terra em ângulos diferentes, resultando em diferenças na temperatura.

Viajando do Equador para os pólos, o ângulo dos raios solares que atingem a Terra torna-se gradualmente menor. Enquanto que no Equador o ângulo máximo dos raios solares é de 90°, isto é, vertical, nos pólos este ângulo pode ser tão baixo quanto 0°. Quanto maior for este ângulo, mais intensamente aquecerão os raios a superfície e o ar. Como resultado, a taxa de aquecimento diminui em direção aos pólos e a temperatura também baixa.


No entanto, a órbita da Terra em torno do Sol e a forma esférica da Terra não são as únicas razões da mudança das estações. O eixo inclinado da Terra também contribui para tal. Se o eixo da Terra fosse perpendicular ao plano orbital, a energia solar recebida seria constante durante um ano num determinado lugar numa certa latitude.


Na realidade, o ângulo dos raios solares é baixo em dezembro na região entre o Trópico de Câncer e o Círculo Polar Ártico, e em junho na região entre o Trópico de Capricórnio e o Círculo Polar Antártico. Por isso, a energia solar recebida também é baixa. Isto é o inverno.


O ângulo dos raios solares aproxima-se a um ângulo reto em junho, na região entre o Trópico de Câncer e o Círculo Polar Ártico e em dezembro, na região entre o Trópico de Capricórnio e o Círculo Polar Antártico. Por isso, a energia solar recebida é alta. Isto é o verão.
Entre os dois trópicos e perto das regiões polares, o ângulo dos raios solares é relativamente constante. Por conseguinte, não há mudanças significativas na temperatura durante o ano.

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