Fenômeno das Fenômeno das MarésMarés

R. BoczkoIAG-USP

020706

Observando a maré

A maré!!!A maré!!!

Observando o nível do mar

Maré baixa

Maré alta

Nível do mar

Desnível entre as marés alta e baixa

Baixa-mar

Preamar

DesnívelNível médioAmplitude

Amplitude

Desnível = 2 * Amplitude

Maior desnível de marés

Baía de Fundy

Desnível:16,3 m

Períodos envolvidos com a maré

Intervalo de tempo entre marés

Baixa-mar

Preamar

00h00m

03h06m

06h12m

09h19m

12h25m

15h31m

00h50m

03h56m

18h27m

21h44m

12h25m 12h25m

12h25m

Relação entre marés e posição da Lua no céu

Zênite

Meio-dialunar

PS

N S

E

W

Meia-noitelunar

Maréalta

Maréalta

Marébaixa

Marébaixa

Dia Solar e Dia LunarDia 1Meio-dia solar Meio-dia lunar

PS

Dia Solar e Dia Lunar

PS

Dia Solar e Dia Lunar

PS

Dia Solar e Dia Lunar

PS

Dia Solar e Dia Lunar

Dia Solar24h00m00s

Dia 2Meio-dia solar Meio-dia lunar

PS

Dia Solar e Dia Lunar

Dia Solar24h00m00s

Dia Lunar24h50m28s

Dia 2Meio-dia solar Meio-dia lunar

PS

Dia Solar 24h00m00s

Dia Lunar 24h50m28s

DiaSolar

DiaLunar

Meio dia

Sol

Lua

Órbitada Lua

Órbitada Terra

Explicação do dia solar e do dia lunar

Movimento da Lua com Movimento da Lua com relação às estrelasrelação às estrelas

Lua2

Les

te

Oes

te

Lua1

1hora

0,550

A Lua se desloca cerca de 1 Lua por hora com

relação às estrelas.

A Lua se desloca cerca de 1 Lua por hora com

relação às estrelas.

Mudança diária no nível da maré

Baixa-mar

Preamar

Dia 1 2 3 4 5 6 7

Influência da fase da Lua sobre a altura da maré

Baixa-mar

Preamar

Dia 1 7 14 22 29

Luacheia

Luanova

Quartominguante

QuartoCrescente

Luacheia

Causa da maré

Atração Gravitacional( Newton )

F F

d

M m

F = G.m.M / d2

Atração Gravitacional da Lua sobre a Terra

F

d

mM

F = G.m.M / d2

f m

D

f = G.m.M / D2

Atração Gravitacional da Lua sobre a Terra elástica

Terra Lua

LuaTerra

d

F = G.m.M / d2

D

f = G.m.M / D2

Forças causadoras das Marés

PCD

F = G.M.m/d2

FPFCFD

M

Configuração instantânea das marés na superfície da Terra

Alta

Baixa

Alta

Baixa

Movimento diurno aparente da Lua

PS

Sentido Sentido da da

rotação rotação da Terrada Terra

Sentido da Sentido da revolução revolução

da Luada Lua

LW

Seqüênciada Maré

1PS

2

PS

3

Glub-glub...

PS

4

PS

5PS

6

PS

Glub-glub...

7

PS 8

PS

Defasagem das marés

Relação entre marés e posição Relação entre marés e posição da Lua no céuda Lua no céu

Zênite

Meio-dialunar

PS

NN SS

E

W

Meia-noitelunar

Maréalta

Maréalta

Marébaixa

Marébaixa

Defasagem entre maré alta ou baixa e meio-dia lunar

Baixa-mar

Preamar Pre

ama

r

Pre

ama

r

Pre

ama

r

Me

io-d

ia lu

na

r

Me

ia-n

oit

e lu

na

r

Me

io-d

ia lu

na

r

Oc

aso

lun

ar

Na

sce

r lu

na

r

Ba

ixa

mar

Ba

ixa

mar

Marés em

bacias

PS

N S

E

W

PS

N S

E

W

Vista superior da baía

Componentes da maré

Contribuição da Contribuição da maré solar e da maré solar e da

maré lunarmaré lunar

1

Solar

2,5Lunar

Maré Solar

Maré Solar + Lunar

Maré de Sizígea

Marés de Quadratura

Tipos Tipos de de

MarésMarés

LuaNova

CheiaLua

Maré de Sizígea

LuaQuarto

Crescente

Maré deQuadratur

a

Componentes Principais das Marés

• Tipo Período Desnível Descrição

• Semi-diurna 12h25m 100 Lunar Principal• 12 00 46,6 Solar Principal• 12 40 19,1 Lunar (var. men. na dist.)• 11 58 12,7 Luni-Solar (var. na dec.)

• Diurna 23h56m 58,4 Luni-solar• 25 49 41,2 Lunar Principal• 24 04 19,3 Solar Principal

• Semi-mensal 13d15h52m 17,2 Semi-mensal

Maré criada pelo “alinhamento” dos planetas

Sistema Heliocêntrico

Lua

MerVên

Mar

Júp

SatUra

NetPlu

Ter

Sol

'Alinhamento' dos planetas

Mer

Vên Mar

Júp

Sat

Ura

Net

Plu

Sol

Ter

Órbitas não coplanares

PluPlu

EclípticaSol

Terra

17o

Marés adicional cauda pelo Alinhamento dos Planetas

100,000 cm

100,004 cm

Marés marítimas e...

Marés Terrestres !

Marés marítimasMarés marítimas

Estrutura interna da TerraEstrutura interna da Terra

CrostaCrosta

Magma

Núcleo

Marés Terrestres

Magmapastoso

Placa

Lua

~ 15 cm

Magmapastoso

Placa

Placa

Placa

Placa

Efeitos das marés sobre a Terra a

longo prazo

Lua vista da Terra

(sempre a mesma face)

A Terra estáA Terra estáparandoparandode girar !de girar !

Gravidade Marés

Rotaçãoda Terra

Ciclicidadedas marés

Atrito

Cal

or

Perda deenergia cinética

de rotação

TempoVel

oci

dad

e d

e ro

taçã

o

Per

íod

o d

e ro

taçã

o

+1s/ano

Translação da Terra daqui a ... muitos anos !

Translação da Terra daqui a ... muitos anos !

Sol

Tempo Universal CoordenadoTempo Universal Coordenado

TAI

UT1

UTC

Salto = 1s

Tempo Uniforme

Efeitos das marés sobre a Lua

Princípio da ação e da reação

A cada ação corresponde uma reação de mesma intensidade e

de sentido oposto.

Marés criadas pela Terra sobre a

Lua

Translação atual da LuaTranslação atual da Lua

Quebra de corpos celestes pelas

marés

Força Centrípeta

Fc

Velocidade

Força Centrípeta

Fc

Velocidade

C

Força Centrípeta e força gravitacional sobre a Lua

Fc

Velocidade

C

Mm

A atração gravitacional!

Quem exerce a força centrípeta?

Deformação e/ou desmembramento

de astro Astro

Astro deformadopelas forças demarés

Astrodesmembrado

M >>D <<

Cometa Shoemaker-Levy

Sol

Cometa

Júpiter

A BC

DE F

GH

KL

NP1 Q2

P2Q1 R

ST

UV

Cometa Shoemaker-Levy 9(1994 maio)

Número de grandes

fragmentos: 21

Cometa Shoemaker-Levy

Sol

Júpiter

Impacto do fragmento Q do Shoemaker-Levy 9 em

Júpiter

Choque do cometa Choque do cometa Shoemaker-Levy 9 com JúpiterShoemaker-Levy 9 com Júpiter

1994jul

Resultado dos impactos do Shoemaker-Levy 9 em Júpiter

Obtido, no UV, com oTelescópio Espacial Hubble

Fim