Pergunta estupida sobre o Sol

[TSport]

Tava aqui em conversa com o pessoal do trabalho e fiquei com uma dúvida. Devido à posição do escritório, actualmente estamos com uma maior incidencia de Sol nas janelas a partir das 16h.

A minha pergunta é: No Verão, o Sol está mais quente. Será que está mais alto ou mais baixo (em relação à Terra) que no Inverno?
A incidencia e espaço ocupado de Sol no Verão é maior ou menor que no Inverno?

[RicardoHdi]

Acho que o sol está mais alto no verão, porque a noite vêm mais tarde, agora no inver as 18.00 já noite:S

[rCrew]

No inverno o sol está mais baixo, no verão está mais alto, senão com o clim que faz no Verão com o sol baixo como está no Inverno morriamos todos torrados.

[antoniop]

Temos que medir essa altura ao meio-dia. No Verão, ao meio-dia, o Sol está mais alto do que no Inverno. Isto porque o eixo de rotação da Terra oscila aprox. 23º entre um equinócio e um solstício. Por exemplo, entre 21/03 e 21/06, o eixo no Pólo Norte move-se em direcção ao Sol apox. 23º. A 23/09 volta ao meio e a 21/12 está recuado.

[xicos]

A temperatura varia ao longo do dia e ao longo do ano.

A variação diurna da temperatura:

A temperatura é mínima um pouco antes do nascer do sol, aumenta até pouco depois do meio dia, que é quando atinge o seu máximo, passando depois a diminuir até pouco antes do nascer do sol do dia seguinte.

Ao princípio da manhã os raios solares incidem na superfície da terra de uma forma obliqua, daí que a espessura da atmosfera por eles atravessada ser maior ea superfície aquecida também, pelo que a energia recebida à superfície é menor. Até ao meio-dia a obliquidade dos raios solares vai diminuindo, sendo menora dispersão de energia aumentando a temperatura no local. A partir do meio-dia a obliquidade dos raios solares volta a aumentar até ao pôr-do-sol.
A variação diurna da temperatura resulta do movimento de rotação da terra, ou do movimento diurno aparente do sol.

Variação anual da temperatura:

A temperatura aumenta de Janeiro a Julho e diminui de Julho a Janeiro.

A situação é identica a anterior;

Do solsticio de Dezembro ao solstício de Junho a obliquidade dos raios solares diminui, o que faz com que diminua a superfície da atmosfera por eles atravessada e a superfície aquecida, como consequência a energia solar recebida vai ser cada vez maior, o que explica o aumento da temperatura.

As causas da variação das temperatura ao longo do ano são a variação da obliquidade dos raios solares e a variação da duração dos dias e das noites.

[J.R.]

citação:Originalmente colocada por Peaf

Tava aqui em conversa com o pessoal do trabalho e fiquei com uma dúvida. Devido à posição do escritório, actualmente estamos com uma maior incidencia de Sol nas janelas a partir das 16h.

A minha pergunta é: No Verão, o Sol está mais quente. Será que está mais alto ou mais baixo (em relação à Terra) que no Inverno?
A incidencia e espaço ocupado de Sol no Verão é maior ou menor que no Inverno?

No inverno o sol está mais baixo.
É por isso que elementos arquitectónicos, como palas, não permitem que o sol entre pela janelas de Verão mas permitem de Inverno.

Em relação ao sítio onde estamos está mais a pique.

Imagina um foco de lanterna para subst o Sol.
De Verão a Lanterna está a pique para a mesa luz concentrada.
De inverno a lanterna está inclinada em relação à mesa. O foco apesar de ser o mesmo apanha mais superficie de mesa... não a aquece tanto.

[Andreh]

No inverno o sol está mais baixo. No verão esta quase a incidir perfeitamente com portugal e espanha.

[Nthor]

No (nosso) inverno o hemisfério norte fica mais afastado do Sol, no verão é ao contrario.

O Sol não fica mais baixo, o que muda é a inclinação da Terra relativamente ao Sol.

[J.R.]

Nthor
Não me leves a mal mas tem só a ver com a inclinação do Sol.
Nada a ver com a distância ao Sol.

Como sabes a rotação da terra é uma elipse e desde o ponto mais próximo ao sol ao mais distante tens uma diferença de 5milhões de Kms com a média em 149,6milhões de Kms.

A incidência em área, anteriormente explicada e no atravessar de maiores qtds de atmosfera explica a diferença de temperatura Inverno Verão.

[Nthor]

citação:Originalmente colocada por J.R.

Nthor
Não me leves a mal mas tem só a ver com a inclinação do Sol.
Nada a ver com a distância ao Sol.

Como sabes a rotação da terra é uma elipse e desde o ponto mais próximo ao sol ao mais distante tens uma diferença de 5milhões de Kms com a média em 149,6milhões de Kms.

A incidência em área, anteriormente explicada e no atravessar de maiores qtds de atmosfera explica a diferença de temperatura Inverno Verão.

O que estas a dizer não tem sentido:

1- o Sol não se inclina e está +/- no mesmo sitio (só não está estático pq roda sobre ele próprio e essa rotação impede-o de ficar num só ponto do espaço)

2- a órbita da Terra é que a aproxima ao Sol e não o contrario essa aproximação é +/- constante, no Inverno está a 147 milhões de km do Sol e no Verão a 152 milhões de km que em media faz 150 milhões de quilómetros ou uma Unidade Astronómica (UA), como a terra não órbita aos saltos mas num plano a inclinação dos raios solares é determinada pela inclinação da Terra durante a sua órbita e não pela "inclinação do Sol" coisa que não existe.

3- a atmosfera da Terra tem +/- o mesmo tamanho seja verão ou inverno, apesar de o "ar" quente dilatar com o calor esse dilatação só é relevante em pequenas quantidades de "ar" na nossa atmosfera o ar quente sobe, arrefece e baixa originado o vento que percorre todo o globo/atmosfera, não havendo por essa razão "maiores qtds de atmosfera" para serem atravessadas consoante as estações do ano.

[blink]

O que provoca as estações do ano é fundamentalmente a inclinação dos raios solares (tanto faz dizerem que é o sol ou a terra que está inclinada - depende da posição do observador).

A variação da distância entre a terra e o sol não é determinante, basta pensar que quando é verão no hemisfério norte, é inverno no hemisfério sul...

[Andre]

O Sol não oferece brindes nem DVDs.

[J.R.]

citação:O que estas a dizer não tem sentido:

1- o Sol não se inclina e está +/- no mesmo sitio (só não está estático pq roda sobre ele próprio e essa rotação impede-o de ficar num só ponto do espaço)

Em relação à terra.
Depende do referencial que estamos a falar.

citação:
2- a órbita da Terra é que a aproxima ao Sol e não o contrario essa aproximação é +/- constante, [u]no Inverno está a 147 milhões de km do Sol e no Verão a 152 milhões</u> de km que em media faz 150 milhões de quilómetros ou uma Unidade Astronómica (UA), como a terra não órbita aos saltos mas num plano a inclinação dos raios solares é determinada pela inclinação da Terra durante a sua órbita e não pela "inclinação do Sol" coisa que não existe.

Como explicas que então o Inverno não seja todo ao mesmo tempo na Terra e haja uma diferença entre hemisfério Norte e Sul???

Se no Inverno no Hemisfério Norte estamos a uma distância maior 152 milhões de Kms (aqui baralhaste-te a ti próprio) no Hemisfério sul estão a 147 milhões de Kms????

Achas possível com a Terra com um diâmetro de 12000Kms teres um Hemisfério a 147 milhões e o outro a 152 milhões ?????

citação:
3- a atmosfera da Terra tem +/- o mesmo tamanho seja verão ou inverno, apesar de o "ar" quente dilatar com o calor esse dilatação só é relevante em pequenas quantidades de "ar" na nossa atmosfera o ar quente sobe, arrefece e baixa originado o vento que percorre todo o globo/atmosfera, não havendo por essa razão "maiores qtds de atmosfera" para serem atravessadas consoante as estações do ano.

Com o "sol deitado" a atmosfera atravessada é superior a qd o Sol "está a pique". Acresce o facto de a superficie terrestre afectada ser maior e tens uma menor insolação no Inverno vs Verão.

Insolação é a quantidade de radiação que incide por unidade de área.

O que explica o Verão inverno é a inclinação da terra ao sol. Não a distância da Terra ao Sol.

[Nthor]

[J.R.]

citação:Originalmente colocada por Nthor

No (nosso) inverno o hemisfério norte fica mais afastado do Sol, no verão é ao contrario.

O Sol não fica mais baixo, o que muda é a inclinação da Terra relativamente ao Sol.[/

J.R. Posted - 10/11/2006 : 17:52:37
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Nthor
Não me leves a mal mas tem [u]só a ver com a inclinação </u>do Sol.
[u]Nada a ver com a distância ao Sol</u>.

http://www.lainsignia.org/2002/diciembre/cyt_001.htm
http://www3.cptec.inpe.br/~ensinop/radia_solar.htm

[PeLeve]

Eu percebo muito pouco disso, mas parece-me que se deve aos dois fenómenos!;)

[Nthor]

No nosso sistema solar a Terra evolui a volta do Sol num plano, assim:

[img]uploaded/nthor/20061110193813_Sistema_solar2.jpg[/img]

Nem o Sol "sobe e desce" relativamente a esse plano e nem a terra o faz, os raios solares atingem a terra sempre da mesma origem e é a inclinação da Terra que faz variar a maior ou menos distancia que essas partículas tem de percorrer, alterando dessa forma o calor que um determinado ponto na terra recebe.

[img]uploaded/nthor/20061110194350_Image2.jpg[/img]

O exemplo da lanterna e do globo terrestre induzem as pessoas em erro pq ao explicar este fenómeno natural quem faz a demonstração muda a lanterna de lugar e no caso do nosso Sol isso não acontece o Sol não "anda" para cima e para baixo relativamente a Terra e nem a Terra anda para cima e para baixo no plano onde esta.

A utilização deste exemplo é melhor para explicar o fenomeno:

[img]uploaded/nthor/2006111019550_1_08.jpg[/img]
Aqui a única coisa que "mexe" é o globo á volta da lâmpada e sobre ele próprio nesse percurso.

Aqui podemos ver a rotação e a translação da Terra em volta do Sol em que tb se pode ver o eixo sobre o qual a Terra faz a rotação.

[img]uploaded/nthor/2006111020157_acge0101.jpg[/img]

Termos como: "o sol está mais baixo", "inclinação do Sol", "inclinação dos raios solares", induzem as pessoas em erro.

citação:Originalmente colocada por J.R.

Como explicas que então o Inverno não seja todo ao mesmo tempo na Terra e haja uma diferença entre hemisfério Norte e Sul???

Se no Inverno no Hemisfério Norte estamos a uma distância maior 152 milhões de Kms (aqui baralhaste-te a ti próprio) no Hemisfério sul estão a 147 milhões de Kms????

Achas possível com a Terra com um diâmetro de 12000Kms teres um Hemisfério a 147 milhões e o outro a 152 milhões ?????

[Liberal]

É como o J.R diz, só tem a ver com a inclinação e isso dispensa grandes explicações cientificas. Basta pensar que se fosse a distância não teriamos Verão e Inverno em simultâneo nos dois hemisférios, pois durante o nosso Verão Portugal está exactamente à mesma distância do Sol como está o Brasil por exemplo em pleno Inverno. A diferença entre uma situação e outra é apenas a inclinação da Terra.

De qualquer forma, ambos os fenónomos tem a sua importância. E mesma na inclinação, não é a inclinação só por si que influência todas as alterações entre as estações, ou melhor, ao contrário do que se possa pensar e que se calhar leva algumas pessoas a pensar que é a distância ao Sol, não é apenas uma questão de estar mais ou menos quente, é todo o efeito tremendo que essa inclinação desencadeia no clima global, na circulação de correntes, quer marítimas, quer atmosférias.

Explicações mais científicas podem ser lidas aqui:

Heliocentric view of the seasons
http://en.wikipedia.org/wiki/Summer_...of_the_seasons

Effect of sun angle on climate
http://en.wikipedia.org/wiki/Effect_...gle_on_climate

[PeLeve]

citação:Originalmente colocada por Liberal

É como o J.R diz, só tem a ver com a inclinação e isso dispensa grandes explicações cientificas. Basta pensar que se fosse a distância não teriamos Verão e Inverno em simultâneo nos dois hemisférios, pois durante o nosso Verão Portugal está exactamente à mesma distância do Sol como está o Brasil por exemplo em pleno Inverno. A diferença entre uma situação e outra é apenas a inclinação da Terra.

De qualquer forma, ambos os fenónomos tem a sua importância. E mesma na inclinação, não é a inclinação só por si que influência todas as alterações entre as estações, ou melhor, ao contrário do que se possa pensar e que se calhar leva algumas pessoas a pensar que é a distância ao Sol, não é apenas uma questão de estar mais ou menos quente, é todo o efeito tremendo que essa inclinação desencadeia no clima global, na circulação de correntes, quer marítimas, quer atmosférias.

Explicações mais científicas podem ser lidas aqui:

Heliocentric view of the seasons
http://en.wikipedia.org/wiki/Summer_...of_the_seasons

Effect of sun angle on climate
http://en.wikipedia.org/wiki/Effect_...gle_on_climate

O "ângulo do sol" não tem que ver com qualquer inclinação do sol mas ao "...angle at which sunlight strikes the earth..."

Aliás todas as ilustrações mostram qual a razão desse ângulo, o eixo de cada planeta à volta do qual os mesmos giram enquanto, ao mesmo tempo, orbitam o sol!;)

Mesma fonte supra (WIKI)

[Liberal]

No fundo estamos todos falar exactamente da mesma coisa, parece-me que a única coisa que falhou foi o Nthor falar em distâncias, mas depois nas explicações e diagramas o Nthor fala correctamente da inclinação da Terra. Ou seja, as distâncias a que ele se refere são as distâncias causadas pela inclinação, que são quase irrelevantes neste contexo. O facto decisivo é a inclinação.

The seasons are not caused by the varying distance of Earth to the Sun due to the orbital eccentricity of the Earth's orbit. This variation does make such a contribution, but it is small compared to the effects of exposure because of Earth's tilt. Currently the Earth reaches perihelion at the beginning of January, which is during the northern winter and the southern summer. The Sun being closer to Earth and therefore hotter does not cause the whole planet to enter summer. Although it is true that the northern winter is somewhat warmer than the southern winter, the placement of the continents, ice-covered Antarctica in particular, may also play an important factor. In the same way during aphelion at the beginning of July, the Sun is farther away, but that still leaves the northern summer and southern winter as they are, albeit with some minor effects.

[Liberal]

citação:Originalmente colocada por Pé Leve
O "ângulo do sol" não tem que ver com qualquer inclinação do sol mas ao "...angle at which sunlight strikes the earth..."

Acho que deu para perceber mesmo sem perfeccionismos linguísticos

[Nthor]

citação:Originalmente colocada por Liberal

a única coisa que falhou foi o Nthor falar em distâncias

O que eu disse foi:

citação:2- a órbita da Terra é que a aproxima ao Sol e não o contrario essa aproximação é +/- constante, no Inverno está a 147 milhões de km do Sol e no Verão a 152 milhões de km que em media faz 150 milhões de quilómetros ou uma Unidade Astronómica (UA), como a terra não órbita aos saltos mas num plano a inclinação dos raios solares é determinada pela inclinação da Terra durante a sua órbita e não pela "inclinação do Sol" coisa que não existe.

O que se explica pelo facto de o pólo norte terrestre não ser coincidente com o pólo norte solar é pelo eixo inclinado de rotação do nosso plneta, daí que no nosso inverno o hemisfério norte esteja a 152 milhões de km do Sol e o hemisfério sul a 147 milhões de km, de notar que a órbita da Terra não é um circulo perfeito mas antes elíptica o que ajuda a acentuar as diferenças entre as estações do ano.

Desculpem, mas não entendo qual é a duvida isto é matéria do 6º ano ou 8º (já não sei).

[Vânia Morais]

citação:Originalmente colocada por Nthor

A incidência dos raios solares justifica a variação da temperatura ao longo do ano, ou seja, devido à forma arredondada da Terra, os raios solares atingem a superfície terrestre com diferentes graus de inclinação.

Se projectarem a luz de uma lanterna na parede, na horizontal, verão um círculo perfeito circunscrito na mesma. Se agora experimentarem projectar a luz, à mesma distância, mas numa posição mais oblíqua, poderão constatar uma forma oval e de maiores dimensões. Então, concluímos que a energia dos raios solares quando é distribuída numa superfície menor (no caso do círculo - quando projecto a lanterna na horizontal)apresenta uma temperatura mais elevada; pois, quando os raios incidem sobre a Terra de um modo mais oblíquo a superfície a aquecer é maior e, assim sendo, há uma menor concentração da energia solar... Pelo menos é com este exemplo e de lanterna em punho que explico a variação da temperatura aos meus pequenitos... e dúvidas nunca persistem.

[Vânia Morais]

A incidência dos raios solares na Terra:




www.feiradeciencias.com.br

[Nthor]

Exacto, o exemplo da lanterna serve para explicar o conceito, mas na pratica, e como a terra não é plana, tem de se falar da curvatura da terra para explicar pq há gelo nos pólos e não no equador, a tal diferença dos 147/152 milhões de km entre um pólo e outro ao Sol.

[Liberal]

What causes the seasons?

Bad Astronomy: The seasons are caused by the change in the distance of the Earth to the Sun.

Good astronomy: The seasons are mostly due to the axial tilt of the Earth. The change in distance of the Earth to the Sun is a very minor player.

How it works: This is one of the most pernicious types of ideas: one that sounds reasonable, and so it propagates easily. Unfortunately, it's wrong. Well, not completely wrong; certainly the Earth's distance from the Sun has something to do with the temperature, but it is a relatively minor effect.

First, a sanity check: The Earth's orbit is an ellipse. The Earth reaches perihelion (the point in its orbit closest to the Sun) in January, and it reaches aphelion (farthest point from the Sun) some six months later. If that were all that governed weather, we'd have summer in January, and Winter in July! This may be true for our Southern Hemisphere friends, but not up in the North. Something else must be going on.

We can check our qualitative conclusion above with some (simple!) math. The math involved in calculating a planet's gross temperature has been known for a long time. Basically, the temperature depends only weakly on distance changes; the temperature goes as the inverse square root of the distance of the planet to the Sun. What does that mean? In other words, if you double the distance of a planet from the Sun, the temperature will drop by the square root of 2, or about 1.4. Doubling the Earth's distance from the Sun will drop the mean temperature by about 80 degrees Celsius (Careful here! You cannot use Celsius units for the actual calculation. You have to use the Kelvin scale, which has the same units as Celsius, but starts at 0. In other words, 0K = -273 C. If you take the square root of the temperature using Celsius you'll get the wrong answer! However, since the units are the same, an 80 degree drop is the same in both scales). Specifically, the Earth's average temperature is about 280 degrees Kelvin (10 Celsius). 280/1.4=200, or a drop of 80 degrees.

At perihelion (nearest point) the Earth/Sun distance is about 147,000,000 km, and at aphelion (farthest point) it's about 152,000,000 km. The change in temperature is then

square root( 152,000,000 / 147,000,000 ) =1.017

or just less than 2 percent. This turns out to be only 5 degrees Celsius, which is quite a bit less than the temperature change we see between winter and summer. Obviously, something else must be going on.

The largest contributor to the change in seasons is the tilt, or inclination, of the Earth's spin axis with respect to its orbital plane (the ecliptic). The usual explanation is as follows: take a flashlight and a piece of paper. Shine the light straight onto the paper, so you see an illuminated circle. All the light from the flashlight is in that circle. Now slowly tilt the paper, so the circle elongates into an ellipse. All the light is still in that ellipse, but the ellipse is spread out over more paper. The density of light drops. In other words, the amount of light per square centimeter drops (the number of square centimeters increases, however, so the total amount of light stays the same-- you expect that, as the light from the flashlight has not changed).

The same is true on the Earth. When the Sun is overhead, the light is falling straight on you, and so more light (and more heat) hit each square centimeter of the ground. When the Sun is low, the light gets more spread out over the surface of the Earth, and less heat (per square centimeter!) can be absorbed. Since the Earth's axis is tilted, the Sun is higher when you are on the part of the Earth where the axis points towards the Sun, and lower on the part of the Earth where the axis points away from the Sun.

For the Northern Hemisphere, the axis points most toward the Sun in June (specifically, around June 21), and away from the Sun on December 21. This corresponds to the Winter and Summer Solstices, or the midpoints of summer and winter. For the Southern Hemisphere, this is reversed.

There is more, too. In the summer, the Sun is higher, and therefore the days are longer. This gives the Sun more time to heat the Earth, so it gets hotter. In the winter, the sun is lower, and the days are short, giving the Sun less time to heat the Earth. This is a secondary effect.

The distance of the Earth to the Sun is a smaller effect yet, but it does exist! So the Southern Hemisphere gets slightly hotter summers and slightly colder winters than the North. But only by a couple of degrees, and only on average. Your mileage may vary!

http://www.badastronomy.com/bad/misc/seasons.html

[Nthor]

citação:Originalmente colocada por Liberal

What causes the seasons?(...)

Exacto, tal como a imagem seguinte tão bem exemplifica.

[NMiguel]

LOL. No verao e quando a terra, no seu acto giratorio nos expoem a nos, a um local de incidencia mais directa. Enquanto outros lugares, ficam mais longe.

Por isso e que no Polos nao existe qualquer tipo de luz, em determinadas fazes do ano.

[16v]

O Sol não mexe ...

Nem um centímetro.

[NMiguel]

citação:Originalmente colocada por 16v

O Sol não mexe ...

Nem um centímetro.

Nem um milimetro[:P]