2 GEOMETRIA SOLAR - claucallegaro.files.wordpress.com · CONFORTO AMBIENTAL: INSOLAÇÃO E ILUMINAÇÃO Docente: Claudete Gebara J. Callegaro 2º semestre de 2014 2 – GEOMETRIA

Universidade Ibirapuera

Arquitetura e Urbanismo

CONFORTO AMBIENTAL: INSOLAÇÃO E ILUMINAÇÃO

Docente: Claudete Gebara J. Callegaro

2º semestre de 2014

2 – GEOMETRIA SOLAR

Movimentos da Terra em relação ao Sol

-

Movimento de translação – Eventos principais

-

Posição relativa e formação do clima

CAII - Profª Claudete Gebara J. Callegaro. Última alteração em 17/08/2014.

MOVIMENTOS RELATIVOS DA TERRA EM RELAÇÃO AO SOL •Rotação da Terra sobre seu próprio eixo – 24 horas (dia e noite) •Translação da Terra em torno do Sol (elipse) – 365 dias e ¼ (estações do ano)


Eixo Norte-Sul de rotação da Terra não é perpendicular

à trajetória da Terra ao redor do Sol (estações),

aparentando uma inclinação de aproximadamente 23 ½ graus.


Relembrando:

Tempo e ângulo são usualmente medidos pelo

sistema duodecimal (base 12) e não decimal (base 10).

ÂNGULO

grau (°) minuto (’)

segundo (”)

1° = 60’ = 3600”

TEMPO

hora (h) minuto (min) segundo (seg)

1h = 60min = 3600seg

A correspondência entre os sistemas pode ser obtida por “regra de 3 simples”.

Um ângulo de 23,5° (com vírgula) no sistema decimal

corresponde a 23° 30’ no sistema duodecimal.

Sugestão de consulta quanto a operações matemáticas no sistema duodecimal: http://educacao.uol.com.br/matematica/unidades-de-tempo-como-trabalhar-com-horas-minutos-e-segundos.jhtm

Sistema decimal e Sistema duodecimal.

http://educacao.uol.com.br/matematica/unidades-de-tempo-como-trabalhar-com-horas-minutos-e-segundos.jhtm





















Relembrando:

Altitude Medida linear de distância vertical de um ponto em relação ao nível do mar (NM); é variável relevante na formação de mesoclimas. São Paulo = entre 760m e 1.200m (Cantareira) Himalaia = entre 7.200m e 8.800m

Latitude Medida angular em relação ao Equador (maior círculo paralelo), determinante na formação dos macroclimas. Equador = 0° |Polo Norte = 90° | Polo Sul = - 90° ou 90°S São Paulo = 23,5°S

Longitude Medida angular em relação ao meridiano que passa pelo Observatório de Greenwich (Inglaterra); por convenção, define os horários internacionais no planeta. Não interfere sobre o clima. Observatório de Greenwich = 0° São Paulo = 46°W (west = oeste)

Coordenadas geográficas: paralelos, meridianos e altitude.

Imagens emprestadas de http://santa_isabel.tripod.com/tecnica/orientacao/latitude_longitude.html


VIDEO (10 min) sobre Rotação da Terra: o que é dia, o que é noite. Série “Espaçonave Terra”, Semana 2,

video de origem francesa de 1996.

http://www.youtube.com/watch?v=S_sZnWwUgyA

ATENÇÃO: O vídeo ainda inclui Plutão dentre os planetas do Sistema Solar, porém, a partir 2006, frente às novas observações sobre os corpos celestes e seu comportamento, a União Astronômica Internacional

redefiniu a classificação de planetas. Plutão é hoje considerado como parte do Cinturão de Kuiper, do qual fazem parte milhares de corpos celestes de pequenas dimensões; Plutão é o maior deles.

VIDEO (6min) sobre movimentos de Rotação e Translação da Terra (em inglês). O vídeo não traz

informações sobre sua origem e data de elaboração, mas aparenta provir do Reino Unido.

http://www.youtube.com/watch?v=6i0qtbsoy64

ATENÇÃO: Observem que o ponto de vista da narradora é predominantemente de alguém do Hemisfério Norte; contudo, logo ela transporta as informações também para o Hemisfério Sul.

Relembrando: Movimentos de Rotação e Translação.




MOVIMENTO DE TRANSLAÇÃO – ESTAÇÕES DO ANO

Imagens captadas do video http://www.youtube.com/watch?v=6i0qtbsoy64

EQUINÓCIOS – definem o Equador e os Polos Do latim aequus (igual) e nox (noite).

Acontecem 2 vezes por ano: dia 20 ou 21 de março | 22 ou 23 de setembro






MOVIMENTOS RELATIVOS DA TERRA EM RELAÇÃO AO SOL

Imagens captadas do video http://www.youtube.com/watch?v=6i0qtbsoy64

SOLSTÍCIOS – Definem os Trópicos e os Círculos Polares Do latim sol + sistere (que não se mexe) - é a situação em que o Sol aparentemente menos varia de altura no céu, pois ele caminha do Equador até aquele ponto e inicia a trajetória no sentido contrário.

Acontecem 2 vezes por ano: dia 20 ou 21 de junho | 21 ou 22 de dezembro







Intervenção da autora sobre slide obtido em http://www.ufrgs.br/labcon/aulas_2009-1/Aula7_GeometriaSolar.pdf

Nos equinócios o Sol nasce exatamente a Leste e se põe

exatamente a Oeste, como já era observado em épocas

pré-históricas, indicando a mudança de estações claras

(quentes) e escuras(frias).

http://www.ufrgs.br/labcon/aulas_2009-1/Aula7_GeometriaSolar.pdf




Imagens obtidas em http://www.vida-e-tempos.com/2012_09_01_archive.html

FOZ DO COA Por do Sol na Pedra da Cabeleira, em Foz do Coa, Portugal, onde grupos esotéricos ainda hoje celebram o equinócio, à semelhança do que se supõe tenham feito os habitantes que ali viviam na época neolítica. A região é sítio arqueológico declarado Patrimônio da Humanidade, pela UNESCO.

http://www.vida-e-tempos.com/2012_09_01_archive.html






A proximidade do Sol e o ângulo de incidência das radiações solares sobre a

Terra, em cada época do ano, determinam a temperatura,

fator principal na composição do clima.

Imagem obtida em FROTA e SCHIFFER, 1997, p.56.


Imagem obtida em FROTA, 2004, p. 20.


Quanto maior a latitude de um local,

menor será a quantidade de radiação solar recebida e, portanto,

as temperaturas do ar tenderão a ser menos elevadas.

Imagens obtidas em FROTA, 2004, p.19


Além do ângulo de incidência dos raios solares sobre o solo, também a

espessura da camada atmosférica interfere no clima local.

Quanto maior a latitude de um local, maior será o bloqueio à penetração da

radiação solar pela camada atmosférica,

reforçando a característica mais fria desse lugar.

Imagem obtida em FROTA, 2004, p. 21.


Relembrando:

VIDEO (5:16 min) sobre Trigonometria: Seno, Cosseno e Tangente. Aula do prof. Gláucio

Pitanga, da série “Descomplica” preparada para o ENEM, publicada em 2012.

https://www.youtube.com/watch?v=1T86Fw3DeuI

ATENÇÃO: É importante relembrar esse assunto para entender o porquê de as temperaturas variarem com a latitude, para a determinação das sombras (que estudaremos ainda neste

semestre) e para outras questões de clima no semestre que vem.

Relações trigonométricas.



Resumindo:

Os movimentos relativos da Terra em relação ao Sol resultam em

nossa percepção de:

dia e noite,

estações do ano,

climas diferentes.

A energia eletromagnética provinda do Sol age sobre a Terra:

modificando a atmosfera,

aquecendo diferentemente materiais e lugares,

provocando movimentação do ar, da água, do solo,

possibilitando a vida... e provocando a morte.


A formação do Clima decorre especialmente da diferença de:

ângulo de incidência dos raios solares sobre a crosta terrestre,

espessura da camada de ar a ser atravessada,

característica das superfícies sobre as quais a radiação solar incide,

entre outros fatores, inclusive a ação do homem sobre o meio,

Essas variáveis, aliadas aos movimentos terrestres, interagem entre si

espacial e temporalmente, formando climas diferenciados.

O Clima de um lugar talvez seja o principal indutor da diferenciação

cultural sobre a Terra.


Os climas influenciam as culturas desde a escala planetária até a local:

macroclima: latitude, insolação, temperatura, ventos;

mesoclima: vegetação, topografia, tipo de solo, obstáculos naturais e artificiais, ciclos naturais;

microclima: áreas ribeirinhas, corredores, ilhas de calor ou frescor.

http://atlasescolarmundi.blogspot.com.br/2011/03/17.html


São Paulo se localiza na latitude 23o27’ (vinte e três graus e vinte e sete minutos

angulares) no sistema duodecimal, ângulo que corresponde a 23,45° (vinte e

três graus e quarenta e cinco centésimos) no sistema decimal.

Essa posição praticamente coincide com o ângulo de 23 ½ graus formado entre o eixo Norte-Sul da Terra (movimento de Rotação) e a perpendicular à elipse da trajetória ao redor do Sol (movimento de Translação), ilustrado em slide inicial. Essa coincidência ocorre por estarmos sobre o Trópico de Capricórnio!

Ubatuba

UNIB – Arquitetura e Urbanismo - Turmas 7 e 8. | Conforto Ambiental: Insolação e Iluminação | Docente: Claudete Gebara J. Callegaro. | Última intervenção em 05 ago 2013

FONTES CITADAS

FROTA, Anésia Barros. Geometria da Insolação. São Paulo: Geros, 2004.

FROTA, A. B; SCHIFFER S. R. Manual de conforto térmico. São Paulo: Nobel, 1997.



http://maps.google.com

http://santa_isabel.tripod.com/tecnica/orientacao/latitude_longitude.html




























http://maps.google.com/



















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