74
Fenômeno das Fenômeno das Marés Marés R. Boczko IAG-USP 04 01 11

Mares

  • Upload
    usp

  • View
    1.863

  • Download
    1

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Mares

Fenômeno das Fenômeno das MarésMarés

R. BoczkoIAG-USP

040111

Page 2: Mares

22

Observando a maré

A maré!!!A maré!!!

Page 3: Mares

33

Subida da maré

Page 4: Mares

44

Observando o nível do mar

Maré baixa

Maré alta

Nível do mar

Page 5: Mares

55

Desnível entre as marés alta e baixa

Baixa-mar

Preamar

DesnívelNível médioAmplitude

Amplitude

Desnível = 2 * Amplitude

Page 6: Mares

66

Exemplo de

desnível

Page 7: Mares

77

Exemplo de

desnível

Page 8: Mares

88

Maré no Monte

São Michel

Page 9: Mares

99

Marés

Page 10: Mares

1010

Marés

Page 11: Mares

1111

Períodos envolvidos com a maré

Page 12: Mares

1212

Intervalo de tempo entre marés

Baixa-mar

Preamar

00h00m

03h06m

06h12m

09h19m

12h25m

15h31m

00h50m

03h56m

18h27m

21h44m

12h25m 12h25m

12h25m

Page 13: Mares

1313

Relação entre marés e posição da Lua no céu

Zênite

Meio-dialunar

PS

N S

E

W

Meia-noitelunar

Maréalta

Maréalta

Marébaixa

Marébaixa

Page 14: Mares

1414

Dia Solar e Dia Lunar

Dia Solar e Dia LunarDia 1Meiodia solar Meiodia 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 2Meiodia solar Meiodia lunar

PS

Dia Solar e Dia Lunar

Dia Solar24h00m00s

Dia Lunar24h50m28s

Dia 2Meiodia solar Meiodia lunar

PS

Page 15: Mares

1515

Mudança diária no nível da maré

Baixa-mar

Preamar

Dia 1 2 3 4 5 6 7

Page 16: Mares

1616

Influência da fase da Lua sobre a altura da maré

Baixa-mar

Preamar

Dia 1 7 14 22 29

Luacheia

Luanova

Quartominguante

QuartoCrescente

Luacheia

Page 17: Mares

1717

Causa da maré

Page 18: Mares

1818

Atração Gravitacional( Newton )

F F

d

M m

F = G.m.M / d2

Corpos puntiformes

Page 19: Mares

1919

Atração Gravitacional da Lua sobre a Terra

F

d

mM

F = G.m.M / d2

f m

D

f = G.m.M / D2Corpos extensos

Page 20: Mares

2020

Atração Gravitacional da Lua sobre a Terra elástica

Terra Lua

LuaTerra

d

F = G.m.M / d2

D

f = G.m.M / D2

Page 21: Mares

2121

Forças causadoras das Marés

PCD

F = G.M.m/d2

FPFCFD

M

Page 22: Mares

2222

Configuração instantânea das marés na superfície da Terra

Alta

Baixa

Alta

Baixa

Page 23: Mares

2323

Alta

Baixa

Alta

Baixa

Alta

Baixa

Alta

Baixa Configurações locais depois

de cerca de 6 h

Page 24: Mares

2424

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

Page 25: Mares

2525

Seqüênciada Maré

1PS

2

PS

3

Glub-glub...

PS

4

PS

5PS

6

PS

Glub-glub...

7

PS 8

PS

Page 26: Mares

2626

Defasagem das marés

Page 27: Mares

2727

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

Page 28: Mares

2828

Defasagem entre maré alta ou baixa e meio-dia lunar

Baixa-mar

Preamar Pre

ama

rP

ream

ar

Pre

ama

rP

ream

ar

Pre

ama

rP

ream

ar

Me

io-d

ia lu

na

rM

eio

-dia

lun

ar

Me

ia-n

oit

e lu

na

r

Me

io-d

ia lu

na

rM

eio

-dia

lun

ar

Oc

aso

lun

ar

Na

sce

r lu

na

r

Ba

ixa

mar

Ba

ixa

mar

Page 29: Mares

2929

Marés em

bacias

Vista superior da baía

PS

N S

E

W

PS

N S

E

W

Page 30: Mares

3030

Marés forçadas por ressonância

Page 31: Mares

3131

Maior desnível de marés

Baía de Fundy

Desnível:16,3 m

Page 32: Mares

3232

Desnível recorde

Baía de FundyCanadá

Desnível: ~16,3 m

Maré alta

Maré baixa

Page 33: Mares

3333

Componentes da maré

Page 34: Mares

3434

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

maré lunarmaré lunar

1

Solar

2,5Lunar

Page 35: Mares

3535

Maré Solar

Page 36: Mares

3636

Maré Solar + Lunar

Page 37: Mares

3737

LuaCheia

Marés de Sizígea

Lua Nova

Page 38: Mares

3838

Marés de Quadratura

LuaQuarto Minguante

ouQuarto Crescente

Maré de

sizígea

Page 39: Mares

3939

Maré criada pelo “alinhamento” dos planetas

Page 40: Mares

4040

Sistema Heliocêntrico

Lua

MerVên

Mar

Júp

SatUra

NetPlu

Ter

Sol

Plutão é planeta anão!

Page 41: Mares

4141

'Alinhamento' dos planetas

Mer

Vên Mar

Júp

Sat

Ura

Net

Plu

Sol

Ter

Plutão é planeta anão!

Page 42: Mares

4242

Plu (Planeta anão)Plu (Planeta anão)

EclípticaSolTerra

17o

Mer

Vên Mar

Júp

Sat

Ura

Net

Plu

Sol

Ter

Órbitasnão

coplanares

Page 43: Mares

4343

Marés adicional cauda pelo Alinhamento dos Planetas

100,000 cm

100,004 cm

Ocorreu um "alinhamento" em 1982

Page 44: Mares

4444

Marés marítimas e...

Marés Terrestres !

Page 45: Mares

4545

Marés marítimasMarés marítimas

Page 46: Mares

4646

Placas Terrestres

Magmapastoso

Núcleo

Placa

Placa

Placa

Placa

Placa

CrostaCrosta

Magma

Núcleo

Page 47: Mares

4747

Tectônica das placas

Page 48: Mares

4848

Falha deSanto André

Page 49: Mares

4949

Marés Terrestres

Magmapastoso

Placa

Lua

~ 15 cm

Magmapastoso

Placa

Placa

Placa

Placa

Page 50: Mares

5050

Efeitos das marés sobre a Terra a

longo prazo

Page 51: Mares

5151

Lua vista da Terra

(sempre a mesma face)

Page 52: Mares

5252

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

Atrasa 1s/ano

Page 53: Mares

5353

A Terra está parando de girar !

Estudo de corais:

Há 400 milhões de anos: o dia solar tinha ~22 horas atuais o ano tinha ~400 dias da época

A duração do dia solar está aumentando de ~0,001 s/séc.

Page 54: Mares

5454

Para manter a quantidade de

movimento angular constante:

A Lua está se afastando da Terra

Futuro

A Lua está se afastando da Terra

Presente

Passado

Page 55: Mares

5555

Translação da Terra daqui a ... muitos anos !

Translação da Terra daqui a ... muitos anos !

Sol

Page 56: Mares

5656

Efeitos das marés sobre a Lua

Page 57: Mares

5757

Princípio da ação e da reação

A cada ação corresponde uma reação de mesma intensidade e

de sentido oposto.

Page 58: Mares

5858

Marés outrora criadas pela Terra

sobre a Lua

Page 59: Mares

5959

Translação Translação atual da Luaatual da Lua

Lua vista da Terra

(sempre a mesma face)

Page 60: Mares

6060

Quebra de corpos celestes pelas

marés

Page 61: Mares

6161

Força Centrípeta

Fc

Velocidade

Page 62: Mares

6262

Força Centrípeta

Fc

Velocidade

C

Page 63: Mares

6363

Força Centrípeta e Força Gravitacional

sobre a Lua Fc

Velocidade

C

TerraLua

A atração gravitacional!

Quem exerce a força centrípeta?

Força Centrípeta

Fc

Velocidade

Page 64: Mares

6464

Deformação e/ou desmembramento

de astro Astro

Astro deformadopelas forças demarés

Astrodesmembrado

M >>D <<

Page 65: Mares

6565

Limite de Roche

Page 66: Mares

6666

M

R

dRoche

m

r

m

r

Corpo dentro do Limite de Roche é

desmembrado

Corpo fora do Limite de Roche mantém-se

inteiro (pode deformar)

Dentro ou fora do Limite de Roche

Corpo de grande massa

Regiãode

Roche

Page 67: Mares

6767

Limite de Roche

m

O Q

r

qgg = q

Limite de Roche

g > q

Corpo mantém sua integridade física

g < q

Corpo se fragmenta devido ao efeito da

maré atuante

dRoche 2,44 r [ 3M / m]1/3

d < dRoche

d > dRoche

d

M

m

r

dRoche 2,44 R [ 3M / m]1/3

R

M m

Page 68: Mares

6868

Última viagem do cometa Shoemaker-Levy

Page 69: Mares

6969

Cometa Shoemaker-Levy

Sol

Cometa

Júpiter

Page 70: Mares

7070

A BC

DE F

GH

KL

NP1 Q2

P2Q1 R

ST

UV

Cometa Shoemaker-Levy 9(1994 maio)

Número de grandes

fragmentos: 21

Page 71: Mares

7171

Cometa Shoemaker-Levy

Sol

Júpiter

Page 72: Mares

7272

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

1994jul

Page 73: Mares

7373

Resultado dos impactos do Shoemaker-Levy 9 em Júpiter, em 1994

Page 74: Mares

7474FimFim R. BoczkoR. Boczko