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. O aglomerado de estrelas M 44 tem coordenadas a = 8h 40min, d = +20.0o.

    1. Verifique se, pela sua declinação, esse aglomerado pode ser observado de Porto Alegre.
    2. Se a resposta ao ítem anterior é positiva, qual a máxima altura que ele atinge no céu de Porto Alegre?
  5. 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

  6. 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?
  7. A Lua, vista da Terra, se movimenta em relação ao fundo de estrelas a uma taxa de 13o10¢35¢¢ para leste por dia. Qual a duração do "dia lunar", isto é, o intervalo de tempo decorrido entre duas máximas alturas sucessivas da Lua?
  8. 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).
  9. 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?

  10. 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?
  11. 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?

  12. 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 (umbra) da Terra?

    (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?