Simulador de estações e duração do dia
Equações desta simulação
| N | Dia do ano | 1º de janeiro é o dia 1; o solstício de junho é por volta do dia 172, o de dezembro por volta do dia 355 | |
|---|---|---|---|
| δ | declinação do Sol | a latitude onde o Sol fica a pino ao meio-dia: +23,44° no solstício de junho, 0 nos equinócios, −23,44° em dezembro |
Com os valores atuais:
| φ | Latitude φ (°, norte positivo) | ||
|---|---|---|---|
| ω₀ | ângulo horário do pôr do sol | quanto a Terra gira entre o meio-dia e o pôr do sol; além dos círculos polares há sol da meia-noite ou noite polar | |
| duração do dia | horas de luz do dia | o nascer e o pôr do sol em hora solar local são 12:00 menos e mais a metade disso |
Com os valores atuais:
| altura | altura do Sol ao meio-dia | quanto mais alto, mais concentrada a luz do Sol no chão |
|---|
Com os valores atuais:
| S₀ | constante solar | 1.361 W/m² no topo da atmosfera; a leve variação da distância da Terra ao Sol foi deixada de fora | |
|---|---|---|---|
| Q | luz solar média por metro quadrado ao longo do dia | no topo da atmosfera; é isso, e não a distância ao Sol, que deixa o verão quente |
Com os valores atuais:
Como usar o simulador de estações
- A Terra gira em volta do Sol com o eixo inclinado 23,4° e sempre apontando para o mesmo lado no espaço. Toque o ano ou defina a data, e veja primeiro o hemisfério norte e depois o sul se inclinarem para o Sol. O lado noturno fica escuro; o anel vermelho é a sua latitude.
- Defina a sua latitude e leia a duração do dia, o nascer e o pôr do sol, a altura do Sol ao meio-dia e a luz solar média do dia por metro quadrado. O gráfico mostra a duração do dia ao longo do ano nessa latitude: uma linha reta no equador, uma oscilação de umas 8 a 16 horas em Londres, e meses de sol da meia-noite e noite polar além dos círculos polares.
- Compare os solstícios de verão e de inverno na mesma latitude: no verão o Sol fica mais alto, então a luz cai mais direto no chão, e fica mais tempo no céu. As duas coisas juntas, e não a distância da Terra ao Sol, deixam o verão quente. Marque Ver de perto da Terra para olhar a inclinação mais de perto.
Perguntas frequentes
O que causa as estações?
A inclinação do eixo da Terra, 23,4° em relação à perpendicular à órbita. Ao longo do ano o eixo continua apontando para o mesmo lado no espaço, então em metade do ano o hemisfério norte se inclina para o Sol, com sol mais alto e dias mais longos, e na outra metade é o hemisfério sul. Na verdade, a Terra fica mais perto do Sol no começo de janeiro, no inverno do norte.
Como se calcula a duração do dia?
Pela latitude φ e pela declinação do Sol δ: cos ω₀ = −tan φ × tan δ, em que ω₀ é o quanto a Terra gira entre o meio-dia e o pôr do sol. O dia dura 2ω₀ ÷ 15° horas. Se −tan φ tan δ passa de ±1, o Sol nunca se põe ou nunca nasce, o que acontece dentro dos círculos polares. O nascer do sol real vem alguns minutos antes porque a atmosfera curva a luz e o Sol é um disco, não um ponto.
Por que o nascer e o pôr do sol estão em hora solar?
Porque a hora do relógio depende do seu fuso horário, de onde você está dentro dele e do horário de verão. Na hora solar local, o meio-dia é quando o Sol está mais alto, e o nascer e o pôr ficam simétricos em volta dele. Para ter a hora do relógio, some a diferença entre a sua longitude e o centro do seu fuso, 4 minutos por grau, e a equação do tempo, até 16 minutos.
O que são solstícios e equinócios?
O solstício de junho, por volta de 21 de junho, é quando o Sol fica a pino sobre o trópico de Câncer (23,4° N): o dia mais longo no norte e o mais curto no sul. O solstício de dezembro é o contrário. Nos equinócios de março e setembro o Sol fica a pino sobre o equador e o dia e a noite duram cerca de 12 horas em todo lugar.
Diz que o WebGL está desativado.
A visualização 3D precisa de WebGL, que todo navegador atual tem. Ele pode ser desativado pela aceleração de hardware desligada nas configurações do navegador, ou por um driver gráfico muito antigo. Ligue a aceleração de hardware ou tente outro navegador.
Alguma coisa é enviada?
Não. A simulação é desenhada pelo seu próprio navegador com WebGL; nada é enviado a lugar nenhum, e ela continua funcionando offline depois que a página carrega.