Os fenômenos da sombra e da penumbra explicam a ocorrência dos eclipses

Dentre as diversas aplicações e consequências do Princípio de Propagação Retilínea da Luz, podemos dar prosseguimento ao estudo do assunto relacionando-o a um fato que vemos sempre que estamos sendo iluminados por uma fonte de luz, seja ela extensa ou pontual. Sempre que colocamos algum objeto sobre a luz percebemos que há a formação de uma sombra mais escura e, às vezes, outra sombra um pouco mais clara. A essa sombra mais clara damos o nome de penumbra.

Ao colocar-se uma placa opaca (C) entre uma fonte de luz F, sendo a fonte de luz pontual ou extensa, e um anteparo (P) (parede ou mesmo uma tela branca), o anteparo irá possibilitar a formação de sombra e/ou penumbra. Portanto, podemos definir sombra como sendo a região do espaço que não recebe luz diretamente da fonte extensa ou pontual. Já a penumbra é a região que recebe apenas parte da luz direta da fonte.

Vejamos a figura acima: temos um desenho, com o respectivo esquema da formação de sombra. Já na ilustração abaixo temos apenas o esquema da formação de sombra e penumbra, a partir de uma fonte extensa.

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Os fenômenos da sombra e da penumbra explicam a ocorrência dos eclipses

Vamos supor que, na figura acima, no lugar da fonte extensa F esteja o Sol; no lugar de C, a Lua; e no lugar do anteparo P seja colocada a Terra. Dessa forma, teríamos a ocorrência dos eclipses parcial e total do Sol. Dizemos que um eclipse ocorre quando os três astros (Sol, Lua e Terra) estão numa mesma reta.

Dessa forma, podemos definir que:

Eclipse solar total é a região da sombra projetada. Um observador, que se encontra na superfície da Terra, onde se projeta a sombra da Lua, não recebe luz alguma do Sol, apesar de ser dia.

Eclipse solar parcial é a região da penumbra projetada. Um observador na superfície da Terra, onde se projeta a penumbra da Lua, recebe apenas parte da luz do Sol, apesar de ser dia.

Os fenômenos da sombra e da penumbra explicam a ocorrência dos eclipses
Listas
Os fenômenos da sombra e da penumbra explicam a ocorrência dos eclipses

Os fenômenos da sombra e da penumbra explicam a ocorrência dos eclipses

01. Converta o ângulo 37° 48' 26'' em:

a) Seundos;

c) Minutos;

d) Graus.

02. Coloque os ângulos abaixo na forma: (Graus, minutos, segundos).

a) 15,1°;

c) 13,7°;

d) 48,6'.

03. Realize as operações entre os ângulos:

a) 55° 39' 48'' + 56' 39'';

b) 36,9° + 43';

c) 41° 11' 27'' - 37° 29' 54''.

04. Determine a menor distância entre dois pontos da superfície da Lua para que possam ser percebidos como pontos distintos por um observador na Terra, sendo a distância média entre Terra-Lua de 384.000 Km e o limite de acuidade visual 1'.

05. Sob que ângulo se vê uma torre de 20 m de altura de um ponto à 200 m da torre, estando o olho do observador 1,8 m acima do plano do solo?

a) 4,54°.

b) 5,72°.

c) 8,20°.

d) 10,00°.

e) 9,13°.

06. O ângulo visual da Lua é de 30' e o diâmetro de um prato normal 22 cm. Às vezes ouve-se a expressão: "A lua estava do tamanho de um prato".

a) Por que esta expressão é imprecisa?

b) A que distância do observador deve estar o prato para que a comparação faça sentido?

07. A que distância de um observador parece se juntarem os trilhos de uma via férrea de bitola 1,6 m, sendo o limite de acuidade visual 1' ?

08. Quando ocorre um eclipse parcial e total do sol, o observador se encontra respectivamente:

a) na sombra e na sombra.

b) na sombra e na região plenamente iluminada.

c) na penumbra e na sombra.

d) nenhuma das anteriores.

09. Um professor de Física perguntou a seus alunos o que eles sabiam sobre eclipses. Ele obteve as seguintes respostas:

PEDRO: O eclipse solar ocorre quando a lua posiciona-se na região de sombra da Terra. Para que o eclipse ocorra, os três astros devem estar alinhados.

MARIA: O eclipse solar ocorre quando a lua posiciona-se entre o sol e a terra, fazendo o sol “desaparecer”. E o eclipse lunar ocorre quando a lua está na região de sombra da terra.

ALINE: O princípio da propagação retilínea da luz é o que possibilita a ocorrência dos eclipses.

Marque a alternativa correta quanto às respostas dadas pelos alunos.

a) Os três alunos estão corretos.

b) Aline a João estão errados.

c) Somente Pedro está errado.

d) Maria é a única correta.

e) Os três alunos estão errados.

10. Durante algum tempo, acreditou-se que o eclipse solar representava a ira dos deuses sobre a humanidade. Hoje, sabe-se que este eclipse é um fenômeno natural no qual a Lua encobre alguns raios provenientes do Sol, causando uma sombra sobre alguns pontos da Terra. Sobre o eclipse solar e a propagação da luz, analise as assertivas abaixo.

I. A Lua precisa estar na fase cheia para absorver raios vindos do Sol e causar o eclipse na Terra.

II. A posição dos astros no eclipse solar é: Sol – Lua – Terra.

III. O princípio da propagação retilínea da luz explica o fenômeno de sombra feito pela Lua sobre a Terra.

IV. O eclipse solar demostra a face da Terra sobre a Lua.

a) I e II, apenas.

b) II e III, apenas.

c) III e IV, apenas.

d) III, apenas.

11. Para as proposições abaixo, marque V para verdadeiro e F para falso.

( ) O princípio da reversibilidade da luz explica a ocorrência dos eclipses.

( ) O eclipse solar parcial ocorre na região de penumbra.

( ) Quando um objeto opaco é posto diante de uma fonte de luz pontual, pode-se perceber a formação de sombra e penumbra.

( ) Só ocorre penumbra caso a fonte de luz seja extensa, tipo de fonte cujas dimensões não podem ser desprezadas.

a) VVVV.

b) VFFV.

c) FVFF.

d) FVFV.

e) FFVV.

12. Com relação aos “eclipses” está correta a afirmativa:

I. São fenômenos celestes de desaparecimento total ou parcial de uma estrela,temporariamente, por interposição do Sol.

II. Quando a Lua está alinhada entre o Sol e a Terra, dá-se eclipse do Sol, pois a sombra da Lua se projeta na Terra, ocorrendo a ocultação parcial, ou total, do Sol.

III. O eclipse da Lua ocorre quando a Terra se interpõe entre o Sol e a Lua.

Com esse alinhamento, a sombra da Terra se projeta na Lua, tornando-a invisível. Assinale o item cuja resposta esteja correta:

a) Apenas a afirmativa I.

b) Apenas a afirmativa II.

c) Somente as afirmativas I e II.

d) Somente as afirmativas II e III.

e) Todas as afirmativas.

13. (Enem 2000) A figura abaixo mostra um eclipse solar no instante em que é fotografado em cinco diferentes pontos do planeta

Os fenômenos da sombra e da penumbra explicam a ocorrência dos eclipses

Três dessas fotografias estão reproduzidas abaixo

Os fenômenos da sombra e da penumbra explicam a ocorrência dos eclipses

As fotos poderiam corresponder, respectivamente, aos pontos

a) III, V e II.

b) II, III e V.

c) II, IV e III.

d) I, II e III.

e) I, II e V.

14. Sendo R o raio da Terra, 109 R o do Sol, 23.680 R a distância entre os centros da Terra e do Sol, 60 R a distância entre os centros da Terra e da Lua e 0,26 R o raio da Lua, determine:

a) o comprimento do cone de sombra da Terra;

b) o raio da seção normal ao cone de sombra, passando pela Lua;

c) a máxima distância em que deveriam se encontrar a Lua e a Terra para que ainda houvesse eclipse total da lua;

d) a máxima distância entre a Lua e a Terra para que ainda ocorresse eclipse total do Sol em algum ponto da terra;

15. Em que fase da lua (cheia, nova, crescente, minguante) pode ocorrer um eclipse do Sol? E da Lua?

a) Nova e minguante, respectivamente.

b) Nova e cheia, respectivamente.

c) Superlua e nova, respectivamente.

d) Crescente e minguante, respectivamente.

e) Minguante e crescente, respectivamente.

Qual é a relação do fenômeno de eclipses com o de sombras?

Um eclipse acontece sempre que um corpo entra na sombra de outro. Assim, quando a Lua entra na sombra da Terra, acontece um eclipse lunar. Quando a Terra é atingida pela sombra da Lua, acontece um eclipse solar.

O que é sombra penumbra é eclipse?

Nas regiões de sombra, dizemos que o eclipse foi total e a Lua cobre completamente o sol. Já nas regiões de penumbra, o eclipse é chamado de parcial e a Lua cobre apenas parte do Sol.

Como é possível a ocorrência de um eclipse?

Um eclipse solar é um fenômeno astronômico que ocorre sempre que a Lua se posiciona entre o planeta Terra e o Sol, formando uma sombra que abrange um pequena faixa da superfície terrestre, fazendo com que, durante o eclipse, essa área fique escura durante um intervalo de tempo limitado do dia.

Como acontece a sombra é a penumbra?

A sombra é uma região que não é alcançada pela luz, quando existe um obstáculo opaco em frente a uma fonte de raios de luz. Já a penumbra é uma área ao redor da sombra, onde existem alguns pontos iluminados. É a área quase escura que fica entre a luz e a sombra.