FIS2001 - LISTA DE EXERCÍCIOS 1


Esfera celeste, Sistemas de coordenadas, Movimento anual do Sol, Fases da Lua, Eclipses

  1. Verifica-se que, em um certo lugar do hemisfério sul, os círculos diurnos das estrelas fazem um ângulo de 50o com o horizonte.

    1. Qual a latitude do lugar?
    2. Qual o pólo elevado (norte ou sul) e qual a sua altura (elevação acima do horizonte)?
  2. Para um observador no equador da Terra:

    1. Qual a altura do pólo celeste norte?
    2. E do pólo celeste sul?
    3. Como é o movimento das estrelas nesse lugar, com relação ao horizonte?
    4. Existem estrelas circumpolares nesse lugar?
  3. Desenhe um circulo representando a esfera celeste para um observador localizado em uma lugar de latitude 20o N. Nesse círcule marque:

    1. A localização do zênite.
    2. A localização do polo elevado, e o ângulo que ele faz com o horizonte.
    3. o plano do equador
    4. O plano do horizonte, com os pontos cardeais N,S,L,O
    5. A calota das estrelas circumpolares visíveis
    6. O círculo diurno de uma estrela de declinação d = +400.
  4. Entre as estrelas na tabela abaixo, escolha:

    1. As que pertencem ao hemisfério sul celeste
    2. As que nunca podem ser vistas em Oslo (latitude = 59oN )
    3. A(s) que é (são) circumpolar(es) em Porto Alegre
    4. A que faz sua passagem meridiana mais próxima do zênite em Porto Alegre
    5. As que estão na faixa do zodíaco
    Estrela Ascensão Reta (a)Declinação (d)
    (h) (m) ()
    Sírius (a Cão Maior)6 45-17
    Canopus (a Carina)6 54-53
    Vega (a Lira)18 37+39
    Antares (a Escorpião)16 29-26,5
    Betelgeuse (a Orion)5 55 +7
    Deneb (a Cisne)20 41+45
    Arcturus (a Bootis)14 15+19
    Acrux (a Crucis)12 26-63
    Spica (a Virgem)13 25-11
    Rigelkent (a Centauri)14 39-61
    Rigel (b Orionis)5 14-8

  5. Mostre que um dia sideral é aproximadamente 4 min mais curto que o dia solar.

  6. A latitude de Montreal é 48 N.

    1. Sabendo que a obliquidade da eclíptica é 23,5, qual a altura máxima do Sol, no verão, em Montreal Faça um desenho explicativo
    2. Se em Porto Alegre a máxima altura do Sol, no verão, é 83,5 , calcule a razão entre a insolação recebida em Montreal, no verão, com a insolação recebida em Porto Alegre, no verão.
    3. Se a obliquidade da eclíptica fosse 33, qual seria o efeito nas estações, comparado com a obliquidade real, de 23,5, (a) em Montreal (b) em uma cidade localizada no equador

  7. Qual é a fase da Lua se: a) Ela nasce ao pôr do Sol? b) Ela cruza o meridiano superior ao meio-dia? c) Ela se põe à meia-noite? d) Ela nasce com o Sol?
  8. A Lua, vista da Terra, se movimenta em relação ao fundo de estrelas a uma taxa de 13o1035 para leste por dia. Qual a duração do "dia lunar", isto é, o intervalo de tempo decorrido entre duas culminações sucessivas da Lua?
  9. O mês lunar (tempo para repetição de uma mesma fase) é de 29,53 dias. Calcular a duração do mês sideral (tempo para dar uma volta completa em torno da Terra).
  10. Os eclipses só podem ocorrer durante a Lua Nova ou durante a Lua Cheia.

    (a) Por que não ocorrem eclipses nas outras fases da Lua?

    (b) Que tipo de eclipse (solar ou lunar) ocorre na Lua Nova? e na Lua Cheia?

    (c) Por que não ocorrem eclipses todos os meses?

    (e) O que aconteceria a cada Lua Nova e a cada Lua Cheia se o plano da órbita lunar coincidisse exatamente com a eclíptica?

  11. O diâmetro angular da Lua é em torno de 0,5. Qual o seu diâmetro linear, em km, sabendo que sua distância à Terra é 384000 km?
  12. Sabendo que o Sol tem um raio 100 vêzes maior do que o raio da Terra,

    (a) A que distância da Terra um observador veria a Terra do mesmo tamanho angular do Sol?

    (b) Qual o tamanho desse ângulo, comparado com o tamanho angular do Sol visto da Terra, de 0,5 graus?

  13. Sendo r o raio da Terra, R = 109 r o raio do Sol, L = 23680 r a distância entre os dois centros dos astros dados,

    (a) Qual a altura do cone de sombra formado?

    (b) Qual o raio desse cone, à distância l = 60 r onde passará a Lua?

    (c) Sendo r = r/3.6 o raio da Lua, quantos diâmetros lunares cabem nessa região de sombra?

    (d) Qual o diâmetro da penumbra na região atravessada pela lua?.

Respostas


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On 18 Jun 2002, 13:49.