Aula 2 Fusos horários e estações do ano

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GEODÉSIA
Aula 2 - Os fusos horários e
estações do ano
Universidade Paulista – UNIP, Curso de Engenharia Civil
Prof. Me. Leomar Jr. - Geodésia
- A primeira referência de horário;
- Os fusos horários e sua importância no mundo atual;
- O primeiro horário oficial (local);
- A sugestão do horário oficial (mundial);
- A implantação do horário oficial (mundial);
- A hora legal ou hora oficial;
- Linha Internacional das Datas;
- Os fusos horários no Brasil;
- Os horários de Verão e de Inverno (Brasil e no mundo);
- O movimento de rotação e a passagem das horas solares;
- Determinação da hora real ou solar;
- As estações do ano e o movimento de Translação; e
- A duração dos dias a das noites.
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Roteiro de aula
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Desde os egípcios, a preocupação com a contagem das horas é parte do cotidiano.
Até meados do século XIX, não havia um referencial único para a determinação das
horas. Cada lugar estabelecia uma hora a ser respeitada pelos seus habitantes.
Geralmente a hora de uma localidade era acertada ao meio-dia, momento em que o sol
estivesse a pino, ou seja, iluminando perpendicularmente o meridiano que passava naquela
localidade.
A primeira referência de horário
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A primeira referência de horário
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O movimento de rotação da terra tem relação com os horários, e este movimento
determina os dias e as noites.
As cidades localizadas no mesmo meridiano tem a mesma hora verdadeira ao longo de
todo dia, ou seja, tem todas o meio dia solar ao mesmo tempo. Já as cidades que estão
localizadas em meridianos diferentes possuem diferentes horas verdadeiras.
O conhecimento da noção de fusos horários nos dias atuais tem uma importância
fundamental para a compreensão das múltiplas relações entre os diferentes e distantes
lugares de um mundo cada vez menor.
Os fusos horários e sua importância no mundo atual
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Imaginemos uma região onde todas as cidades, povoados, distritos e os espaços entre
eles tenham horas diferentes. Certamente, nessa região, o funcionamento das atividades
comerciais, os horários dos trens, dos ônibus e dos aviões e tudo o que se refere a
passagem das horas seria simplesmente um caos.
Uma situação como essa só não aconteceu no passado, antes de se estabelecer uma
ordem para a determinação geográfica das horas de um dia, porque a população do mundo
era muito pequena e também porque as atividades econômicas não eram dinâmicas e a
mobilidade da população entre os lugares era precária.
Os fusos horários e sua importância no mundo atual
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Esse assunto se tornou importante, em função da influência que exerce sobre a vida das
pessoas, especialmente, após o surgimento da ferrovia, do telegrafo e da aviação.
Os conhecimentos teóricos e práticos sobre os fusos horários ganham uma enorme
importância, em virtude da rapidez extraordinária com que as pessoas circulam no mundo
as pessoas, as mercadorias e principalmente as informações, em outras palavras, em virtude
das relações mundiais, ou seja, da globalização.
Os fusos horários e sua importância no mundo atual
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O descompasso provocado era grande, mas, com o advento da ferrovia essa situação ficou ainda pior.
Como meio de transporte, o trem não era tão rápido, mas tinha a possibilidade de percorrer grandes
distâncias e a locomoção das pessoas entre lugares com horas bem diferentes tornou-se comum. Nos
Estados Unidos, onde as ferrovias atravessavam longos percursos no sentido Oeste-Leste, chegou-se a
ter cerca de 300 horas oficiais diferentes ao longo das estradas de ferro.
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O primeiro horário oficial (local)
Na Grã-Bretanha, a preocupação não era menor e na década de 1830 os ingleses
estabeleceram uma única hora legal para o país, medida pelo Observatório Real de
Greenwich, que fora construído em 1675 por ordem do Rei Charles II.
Em 1840, foi estabelecido o Greenwich Mean Time (GMT) – Tempo Médio de Greenwich e a
definição da hora passou a ser baseada na rotação da Terra.
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Somente em 1878, o canadense Sir Sandford
Fleming (1827-1915), engenheiro chefe das
ferrovias do Canada, após estudar o movimento de
rotação da Terra, sugeriu que um sistema de
zonas de tempo fosse adotado no mundo inteiro a
partir do Meridiano de Greenwich e propôs a
divisão do planeta em 24 faixas ou fusos, cada
uma correspondendo a uma hora.
A sugestão do horário oficial (mundial)
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A implantação do horário oficial (mundial)
Em outubro de 1884, 41 delegados de 25 nações se encontraram em Washington – DC,
nos Estados Unidos, para a Conferencia Internacional do Primeiro Meridiano e decidiram
que:
� o dia universal seria um Dia Solar Médio e começaria a meia-noite em Greenwich contado
no formato de 0 a 24 horas;
� o primeiro Fuso Horário abrangeria uma faixa que vai de 07° 30’ E (de Leste) a 07° 30’ W
(de Oeste), portanto, 15° de longitude.
As horas aumentam no sentido Leste e diminuem no sentido oeste ate a longitude de 180° ou
antimeridiano.
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Considerando a Terra vista dos polos,
representada pela circunferência, dividem-se
os 360° pelas 24 horas do dia e cada fuso
horário compreende uma faixa de 15° de
longitude, na qual, teoricamente, se tem a
mesma hora.
A instituição do horário oficial (mundial)
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A hora legal ou hora oficial
(horas atrasadas) - + (horas adiantadas)
A distribuição local das
horas, a fim de atender a
interesses econômicos,
políticos, sociais e
culturais, no todo ou em
partes desses países.
Evitando-se, assim, que
dois lugares com fortes
relações sócio espaciais
tenham horas diferentes.
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O que acontece quando mudamos de fuso?
Quando mudamos de fusos horários acontece o um efeito chamao Jet Lag, que é
uma fadiga de viagem.
É uma condição fisiológica consequência de alterações no ritmo circadiano (período de
aproximadamente 24 horas sobre o qual se baseia o ciclo biológico de quase todos os seres
vivos, sendo influenciado principalmente pela variação de luz, temperatura, marés e ventos entre
o dia e a noite).
As alterações podem provocar uma mudança do trabalho do organismo. O organismo de uma
pessoa está acostumado com o tempo de rotação da Terra, e, quando uma pessoa viaja em
um avião mudando de meridiano, pode ocorrer que o dia passe mais rápido e provoque o jet lag.
Acredita-se que a condição é o resultado do rompimento do ciclo "luz/escuridão".
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Jet Lag
O jet lag ocorre como consequência de viagem através de vários fusos horários, o que se
tornou comum comas viagens a jato (daí o nome em inglês: jet, jato; e lag, diferença de
horário). Desta maneira após uma viagem passando por vários fusos horários, a pessoa sente
como se seu relógio interno (relógio biológico) não estivesse no mesmo do horário do local.
“Para algumas pessoas, a diferença de fuso horário de duas ou três horas é suficiente para
sentir a fadiga da viagem, outras precisam de uma mudança de mais de seis horas. Em geral,
acima de três horas o jet lag já é sentido”.
A cada hora de diferença, o organismo precisa de cerca de um dia para se adaptar.
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Linha Internacional das Datas
1 dia + - 1 dia
LO
Linha Internacional de Mudança de Datas (LID)
A mudança de datas ocorre da seguinte
maneira: ao se fazer uma viagem no sentido
Oeste-Leste (mesmo sentido da rotação da
Terra) se ganha um dia no calendário, ou seja,
no momento em que se cruza a linha tem-se
uma imediata mudança de data.
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Linha Internacional das Datas
As ilhas Diomedes são ilhas
rochosas de origem vulcânica
localizadas em um dos lugares mais
extremos do mundo: entre a Sibéria e o
Alasca, próximas da região do círculo
polar norte. O conjunto é formado por
duas ilhas: A ilha de Diomedes Maior
pertencente à Rússia, e a Diomedes
Menor, posse dos Estados Unidos,
distanciadas apenas 4 km uma da outra.
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Os fusos horários no Brasil
O Congresso Nacional aprovou a Lei n°. 2.784 em 18 de junho de 1913, instituindo o
Sistema de Fusos Horários.
Como o país possui dimensões continentais e sua distancia longitudinal (sentido Leste-Oeste)
é grande, houve a necessidade de dividir o espaço em 4 fusos horários.
No entanto, o quarto, que vigorava no Acre e em uma pequena parte do Amazonas, foi
extinto em junho de 2008 por uma lei sancionada pelo então presidente Lula.
Os fusos não obedecem aos meridianos limítrofes originais. Eles são ajustados de
acordo com as conveniências regionais.
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Os fusos horários no Brasil
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Os horários de Verão e de Inverno (Brasil e no mundo)
O horário de verão é uma mudança que é feita adiantando-se os relógios de uma
determinada localidade em uma hora em relação ao seu fuso horário oficial. O nome "horário de
verão" deve-se ao fato dele geralmente ser adotado nessa estação, durante um período
determinado.
A finalidade do horário de verão é promover o máximo aproveitamento da luz natural,
reduzindo assim o consumo de energia elétrica.
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Porém, essa economia é sentida com maior intensidade nas regiões mais distantes da Linha
do Equador, pois nelas o verão tem dias mais longos, com o sol nascendo mais cedo e se
pondo mais tarde. No caso dos países mais próximos à Linha do Equador, como é o caso do
Brasil, a duração dos dias e das noites é a mesma durante todo o ano, o que torna os efeitos do
horário de verão menos significativos.
No nosso caso, a principal diferença é que, com os relógios adiantados em uma hora, o
consumo comercial de energia é encerrado quando ainda há luz do sol, por volta das 18h, e o
consumo das residências começa um pouco mais tarde, evitando assim que o sistema de
distribuição de energia seja sobrecarregado.
Os horários de Verão e de Inverno (Brasil e no mundo)
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Os horários de Verão e de Inverno (Brasil e no mundo)
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Os horários de Verão e de Inverno (Brasil e no mundo)
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O curioso é que a ideia original do horário de verão surgiu quando a luz elétrica ainda nem
existia. Em 1784, o político e inventor americano Benjamin Franklin sugeriu que os relógios
fossem adiantados em uma hora durante o verão, pois ele acreditava que isso resultaria em
economia de cera de vela.
Os horários de Verão e de Inverno (Brasil e no mundo)
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Devido ao movimento de rotação da Terra
realizado no sentido Oeste-Leste temos a
impressão de que o Sol nasce no horizonte a
Leste e se põe no Oeste, descrevendo, com o
passar das horas, uma trajetória sobre nossas
cabeças no sentido Leste-Oeste.
Como sabemos, esse movimento e apenas
aparente.
N
O
L
S
15°
30°
45°
60°75°
90°
8h
9h
10h
11h
12h
7h13h
14h
15h
16h
17h
18h
6h
120°
135°
150°
165°
180°
0°
105°
Hora real ou solar
definida pela passagem do Sol 
sobre o meridiano de um lugar.
O movimento de rotação e a 
passagem das horas solares
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15° = 1h
1° = 1h/15 = 4 min
1° = 111,3 km
1’ = 1.855m = 1 milha náutica
1” = 30,9m
O L
O movimento de rotação e a 
passagem das horas solares
Equador
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Determinação da hora real ou solar
Vamos aprender a determinar a hora real ou solar de um lugar em relação a outro,
considerando as suas localizações e sabendo a hora de um desses lugares através dos
exemplos a seguir.
1) Qual a hora de uma cidade A localizada a 123° 18’ 26” L, quando são 12h 32m 16s numa
cidade B situada a 01° 15’ 27” L?
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Determinação da hora real ou solar
123° 18’ 26” L
− 1° 15’ 27” L
= 122° 02’ 59”
Passo 1 – Diferença de longitudes: cidades no mesmo hemisfério, subtraem-se as longitudes.
Com a diferença de longitudes obtida anteriormente, calcularemos a diferença de horas.
Passo 2 – Diferença de horas: divide-se a diferença de longitudes 122° 02’ 59” por 15
(quantidade de graus de 1 fuso horário)
122° 02’ 59”/15 = 8h 8m 11s
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Determinação da hora real ou solar
Hora conhecida 12h 32m 16s
Diferença de horas + 8h 8m 11s
Hora que se quer conhecer 20h 40m 27s
Passo 3 – Determinação da hora: como o lugar cuja hora que se quer conhecer esta mais a
Leste, soma-se a diferença de horas a hora conhecida.
Resposta: Na cidade A são 20h 40m 27s.
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Determinação da hora real ou solar
2) Qual a hora de uma cidade europeia situada a 35º 45’ 26”L, quando são 16h 44m numa
cidade situada no sul do Brasil a 51º 22’ 27” O?
Passo 1 – Diferença de longitudes: as cidades estão em hemisférios opostos. Portanto,
somam-se as longitudes.
35° 45’ 26” L
+ 51° 22’ 27” O
= 87° 07’ 53”
Passo 2 – Diferença de horas: divide-se a diferença de longitudes 87º 07’ 53” por 15 (quantidade
de graus de 1 fuso horário).
87° 07’ 53”/15 = 5h 48m 31s
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Determinação da hora real ou solar
Hora conhecida 16h 44m 00s
Diferença de horas + 5h 48m 31s
Hora que se quer conhecer 22h32m 31s
Passo 3 – Determinação da hora: como o lugar cuja hora que se quer conhecer esta mais a
Leste, soma-se a diferença de horas a hora conhecida.
Resposta: Na cidade europeia são 22h 32m 31s.
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A rotação da Terra em torno do próprio eixo se combina com o movimento de translação
em torno do Sol, descrevendo uma elipse no período de um ano.
Em 24h a Terra completa o movimento de rotação em torno do próprio eixo que é inclinado
em relação ao plano da elipse, formando em qualquer dia do ano um ângulo de
aproximadamente 23°27’ com a direção perpendicular ao plano.
As estações do ano e o movimento de Translação
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As estações do ano e o movimento de Translação
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Essa inclinação tem consequências que diferenciam ainda mais os diversos lugares da
superfície da Terra.
As estação do ano ocorrem em épocas diferentes no hemisfério norte e no hemisfério sul. A
inclinação do eixo de rotação da Terra, juntamente com o movimento realizado em volta
do Sol faz com que em cada localidade a incidência dos raios solares varia ao longo do
ano.
As estações do ano e o movimento de Translação
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As estações do ano e o movimento de Translação
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O hemisfério sul recebe a maior quantidade de luz solar quando a terra está nesta posição
Isto ocorre em torno de 21 de dezembro e
marca o início do verão.
Em oposição neste mesmo momento, no
hemisfério norte, temos a menor quantidade de luz
solar e o início do inverno
As estações do ano e o movimento de Translação
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Quando a Terra está na posição oposta, o hemisfério norte que recebe a maior quantidade
de luz.
Temos, então, o inicio do verão no hemisfério
norte e o início do inverno no hemisfério sul.
Isto acontece aproximadamente no dia 21 de
junho.
As estações do ano e o movimento de Translação
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O início do outono e o início da primavera correspondem aos outros dois momentos do
movimento de translação.
Cada uma dessas duas posições entre o
hemisfério sul e o hemisfério norte ficam
igualmente iluminadas.
O outono e a primavera também ocorrem de
forma alternada no hemisfério norte e sul nos
meses de março e setembro.
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21 de Março 21 de Junho 23 de Setembro 21 de Dezembro
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No dia em se inicia o nosso verão o hemisfério sul fica mais voltado para o Sol e mais da
metade da circunferência que uma localidade descreve é iluminada.
É isso que faz com que o dia seja mais
longo que a noite.
Essa diferença é tão maior quanto maior
for a latitude sul dessa localidade.
No caso , por exemplo, de Porto Alegre
que está a 30° de latitude sul, quando começa
o verão o dia tem 4h a mais que a noite.
A duração dos dias a das noites
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Por outro lado esse mesmo dia, na medida em que latitude sul diminui, vão diminuindo as
horas de sol até que no Equador os dias e as noites tem o mesmo tamanho.
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Já no hemisfério norte, nesse dia, o número de horas com sol é sempre menor do que 12h e
tão menor quanto maior for a latitude.
A duração dos dias a das noites
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A duração dos dias a das noites
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Essas duas circunferências
imaginárias, junto com as dos Trópicos de
Câncer e Trópico de Capricórnio são
paralelos muito especiais. Pois possuem
latitudes determinadas pelo ângulo de
inclinação do eixo de rotação da Terra.
A duração dos dias a das noites
Tomando o começo do verão no hemisfério sul como referência o Círculo Polar Ático é
justamente a linha que delimita a região do globo que não receberá a luz do sol, enquanto o Círculo
Polar Antártico, delimita a região que não terá noite.
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A duração dos dias a das noites
O sol a pino (posicionamento do sol sobre o zênite) em algum dia do ano só acontece entre o
Trópico de Câncer e o Trópico de Capricórnio.
Portanto, é a função dos trópicos é marcar as zonas da Terra que recebem a máxima radiação
solar durante o ano.
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Vamos considerar uma localidade no paralelo 72° de latitude norte (Ilha de Vitória, Canadá).
Neste local não se vê a luz do sol no dia 21 de dezembro e também em outros dias.
Há lugares em que as noites e os dias são muito longos e podem durar várias voltas
completas da terra em torno dela mesma, ou seja, muitos dias no calendário.
O caso extremo são os polos, onde durante 6 meses do ano é dia e durante 6 meses é
noite. Isso acontece nas regiões que possuem latitude norte maior do que a do Círculo Polar
Ártico, ou latitude sul maior que a do Círculo Polar Antártico.
A duração dos dias a das noites
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