EXERCÍCIO ENGENHARIA METEREOLOGIA E CLIMATOLOGIA

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EXERCÍCIO DE METEREOLOGIA E CLIMATOLOGIA 
 
1. Demonstrar que 1 cal.cm-2.min-1 é aproximadamente 697 W m-2, 
Resposta 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2. Estimar Qg média diária, para janeiro e julho, com dados de heliógrafo para 
as seguintes localidades: 
 
 
 
 
 
 
 
Resposta: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3. Demonstrar que, não havendo interferência da atmosfera, uma superfície 
colocada perpendicularmente aos raios solares intercepta aproximadamente 
Jo (d/D) 2 W/m2 da energia solar. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4. Admitindo que o raio médio da Terra seja igual a 6,371 106 m, mostrar que 
ela intercepta cerca de 15,2 1021 J/d da energia emitida pelo Sol. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5. Calcular o ângulo zenital, no equinócio de outono (21/3), às 9:30 horas local, 
sendo a latitude igual a 20°S 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6. No equinócio de primavera (23/9), verificar o efeito da latitude sobre o ângulo 
zenital para localidades situadas no mesmo meridiano, quando o Sol passa 
pelo meridiano local. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ou seja, o ângulo zenital no equinócio de primavera será igual à latitude da localidade. 
Conclusão: 
No equinócio de primavera (23/9), para localidades situadas no mesmo meridiano, o 
ângulo zenital será igual à latitude da localidade quando o Sol passa pelo meridiano 
local. 
Se você tiver duas localidades com latitudes diferentes, o ângulo zenital será diferente, 
refletindo diretamente o valor da latitude. Quanto mais próxima do equador (latitude 0°), 
o ângulo zenital será mais próximo de 0°, e quanto maior a latitude, maior o ângulo 
zenital. 
7. Nas condições do exercício anterior, verificar a influência da latitude na 
distribuição da energia solar interceptada pela Terra. Admitir que nessa data 
a distância Terra - Sol seja igual a 1 UA. 
 
 
 
 
 
 
 
 
8. Verificar que: a) nos equinócios, todas as localidades têm exatamente 12 horas de 
fotoperíodo, independentemente de suas latitudes; b) nos solstícios, o fotoperíodo 
aumenta/decresce com aumento da latitude. 
 
a) Nos equinócios, todas as localidades têm exatamente 12 horas de fotoperíodo, 
independentemente de suas latitudes: 
Nos equinócios (outono e primavera), a inclinação do eixo da Terra é tal que a linha do 
equador passa diretamente pelo centro do Sol. Isso significa que o Sol está perpendicular 
ao plano do equador. Dessa forma, em qualquer localidade da Terra, o fotoperíodo (tempo 
entre o nascer e o pôr do Sol) será exatamente 12 horas, independentemente da latitude. 
Resultado: 
 
 
b) Nos solstícios, o fotoperíodo aumenta/decresce com aumento da latitude: 
No solstício de verão (21 de junho no hemisfério norte e 21 de dezembro no hemisfério 
sul), o Sol atinge seu ponto mais alto no céu no hemisfério correspondente. Isso resulta 
em fotoperíodos mais longos em latitudes mais altas no hemisfério correspondente ao 
verão. 
No solstício de inverno (21 de junho no hemisfério sul e 21 de dezembro no hemisfério 
norte), o Sol atinge seu ponto mais baixo no céu no hemisfério correspondente. Isso 
resulta em fotoperíodos mais curtos nas latitudes mais altas no hemisfério correspondente 
ao inverno. 
Resultado: 
 
 
9. Calcular a hora do nascer e do pôr do Sol, em Porto Alegre (latitude ≈ 30° S): a) 
no solstício de verão b) no solstício de inverno. 
a) No Solstício de Verão (21 de dezembro) 
No solstício de verão no hemisfério sul, o Sol está no seu ponto mais alto no céu ao meio-
dia. Isso resulta em um fotoperíodo maior. 
A hora do nascer do Sol será mais cedo e a hora do pôr do Sol será mais tarde. Uma forma 
de estimar a hora de nascer e de pôr do Sol é usando a fórmula para a duração do 
fotoperíodo. 
Considerando a latitude de Porto Alegre (30° S), o fotoperíodo será mais longo. 
Aproximadamente: 
 
 
 
 
b) No Solstício de Inverno (21 de junho) 
No solstício de inverno no hemisfério sul, o Sol está no seu ponto mais baixo no céu. 
Isso resulta em um fotoperíodo menor. 
Seguindo o mesmo procedimento, a duração do fotoperíodo para Porto Alegre será: 
 
 
 
 
 
 
10. Um edifício projeta uma sombra de 100m, às 9 horas, no solstício de inverno. 
Qual é a altura do edifício sabendo-se que a latitude local é igual a 15° S? Qual é a 
direção da sombra?