Mecânica celeste

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Geografia-Sistemas 
 
 
 
 
MECÂNICA CELESTE 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Sumário 
 
Introdução ........................................................................................................................ 2 
 
Objetivos .......................................................................................................................... 2 
 
1. Mecânica Celeste ....................................................................................................... 2 
 1.1. Movimentos e dinâmica celeste ............................................................................ 2 
 1.2. Mecânica celeste e leis astronômicas ................................................................... 3 
 
Exercícios ......................................................................................................................... 5 
 
Gabarito ............................................................................................................................ 5 
 
Resumo ............................................................................................................................. 6 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Introdução 
Quais são os principais elementos que compõem a mecânica celeste? A partir 
desta pergunta podemos estudar e compreender melhor quais são e como tais 
fenômenos ocorrem. 
Nesta aula estudaremos os principais movimentos da mecânica celeste, 
especialmente aqueles que fazem parte da dinâmica planetária, e que são 
facilmente detectáveis, por exemplo, em nosso Sistema Solar. 
Elementos como o distanciamento ou aproximação dos planetas com sua 
estrela, a gravitação universal e a variação diária ou anual dos movimentos celestes 
serão os temas estudados nesta aula. 
 
Objetivos 
• Apresentar os estudos relativos aos movimentos dos corpos celestes que 
habitam o Sistema Solar; 
• Estudar os elementos que compõem as leis que regem a mecânica celeste. 
 
1. Mecânica Celeste 
1.1. Movimentos e dinâmica celeste 
Existem diferentes tipos de movimentos que regem e podem ser identificados 
na mecânica celeste, seja na relação entre planetas e estrelas, satélites naturais e 
planetas ou demais corpos celestes. Além destas diferenciações entre os corpos 
celestes, temos que observar suas interações, eventualmente, com as demais 
estrelas e planetas, como asteroides e cometas (Figura 01). 
 
 
Planetas do Sistema Solar (Fora de Escala de tamanho e distância). 
 
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Também é possível identificar, nos corpos celestes, outros dois movimentos 
detectáveis especialmente em planetas, são eles o solstício e equinócio, conforme 
detalhado a seguir: 
✓ Solstício: São duas datas do ano em que o Sol alcança a sua maior 
distância em relação ao grau angular do equador terrestre, ocorrendo em 21 ou 23 
de junho e 21 ou 23 de dezembro (solstício de inverno e de verão, a depender do 
hemisfério). 
✓ Equinócio: São os momentos em que a eclíptica solar alinha-se com o 
equador terrestre, fazendo com que os dias e as noites tenham exatamente a mesma 
duração. Ocorre em 20 de março (equinócio de primavera) e 23 de setembro 
(equinócio de outono), no hemisfério sul as estações se invertem nas datas (outono 
em março, primavera em setembro). 
✓ Rotação: É o movimento que um planeta, ou corpo celeste, efetua ao 
redor do seu próprio eixo. No caso da Terra este movimento tem duração de 24 
horas. 
✓ Translação: É o movimento que um planeta, ou corpo celeste, efetua 
ao redor de sua estrela. No caso da Terra este movimento tem duração de 365 dias, 4 
horas e alguns minutos. 
 
FIQUE ATENTO! 
 
 
 
 
1.2. Mecânica celeste e leis astronômicas 
Já as leis de Képler respeitam a teoria heliocêntrica, e estabelecem o padrão 
de movimentos planetários. Tais leis, que regem, por exemplo, a gravitação 
universal, revoluciona toda nossa compreensão astronômica sobre o tema. 
As movimentações elípticas dos planetas e satélites naturais, por exemplo, 
possuem sua origem na revolução científica que colocou o Sol no centro de nosso 
Sistema Solar, o heliocentrismo. Em contraposição ao geocentrismo, que colocava a 
Terra como ponto central não apenas do nosso Sistema Solar, mas de todo universo, 
É importante lembrar-se, sempre, de que o movimento 
que os planetas fazem ao redor de suas estrelas não 
são círculos perfeitos, mas elipses, de maior ou menor 
extensão, que fazem com haja as estações e 
diversidades climáticas nestes planetas, como é o caso 
das estações do ano na Terra. 
 
 
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em uma correlação filosófica com o antropocentrismo presente na Idade Média 
(Figura 02). 
 
 
Lua e Terra. 
 
É importante que lembremos destas mudanças científicas e filosóficas, e seus 
impactos na história da humanidade, alterando todo o rumo de nossa compreensão 
astronômica. Existem ainda outros conceitos que fazem parte da mecânica celeste, 
como o afélio e o periélio: 
✓ Afélio ocorre quando a Terra e o Sol estão mais distantes um do outro, 
a partir do movimento elíptico terrestre ao longo do ano. Esta distância máxima 
pode chegar a aproximadamente 152.000.000 Km; 
✓ Periélio, ocorre quando a Terra e o Sol estão mais próximos um do 
outro, a partir do movimento elíptico terrestre ao longo do ano. Esta distância 
máxima pode chegar a aproximadamente 147.000.000 Km. 
 
IMPORTANTE! 
 
 
 
 
A gravitação universal de Isaac Newton é um dos 
princípios astronômicos fundamentais e essenciais 
para compreendermos os fenômenos e movimentos 
celestes. A relação de distância, proximidade e 
distanciamento, além da movimentação dos corpos 
celeste, podem ser estudadas e determinadas pelas leis 
da gravitação universal. 
 
 
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Exercícios 
1. (Autor, 2019) Qual das formas a seguir é a encontrada na movimentação 
dos planetas e demais corpos celestes na mecânica astronômica? Levando-se em 
consideração o desenvolvimento das teorias de movimentação dos corpos celestes e 
seu aperfeiçoamento ao longo dos séculos. 
a) circular. 
b) retangular. 
c) euclidiana. 
d) matemática. 
e) elíptica. 
 
2. (ENEM, 2013) O cometa Halley orbita o Sol numa trajetória elíptica 
periódica. Ele foi observado da Terra nos anos de 1836 e 1911. Sua última aparição 
foi em 1986 e sua próxima aparição será em 2061. 
Qual é o ano da segunda aparição do cometa anterior ao ano de 2012? 
a) 1836. 
b) 1862. 
c) 1911. 
d) 1937. 
e) 1986. 
 
Gabarito 
1. Resposta correta: e). A forma elíptica é a forma como ocorre a 
movimentação gravitacional entre os corpos celestes, sejam planetas ao redor de 
estrelas, satélites naturais ao redor de seus planetas, etc. 
 
2. Resposta correta: c). Se o cometa Halley possui um movimento de 
translação a cada 75 anos e sua última aparição foi em 1986, então chegaremos ao 
ano de sua segunda aparição em 1911. 
 
 
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Resumo 
Nesta aula nós estudamos alguns aspectos da mecânica celeste e, mais do 
que isto, observamos como a evolução da ciência e do conhecimento contribuiu 
para que tais questionamentos e soluções de movimentação celeste fossem 
alterados e aperfeiçoados. 
A evolução das teorias de explicação da movimentação dos corpos celestes 
faz parte do desenvolvimento da própria ciência. O incremento de novas 
descobertas e utilização de novas tecnologias fez com as teorias planetárias e de 
movimentação dos corpos celestes ficassem cada vez mais precisas, tal como as 
conhecemos hoje em dia. 
Estudamos também quais são os principais movimentose categorias do 
movimento celeste, presente, desde as leis de gravitação universal. Até a variação 
temporal de estações que percebemos no dia a dia, como o periélio e o afélio, o 
equinócio e o solstício e a aproximação ou distanciamento dos corpos celestes entre 
si, e da Terra e sua estrela, o Sol, em nosso caso específico. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Referências bibliográficas 
COSTA, R. D. D. “Cosmologia”, Cap. 13, Astronomia, Uma Visão Geral do Universo, 227, Edusp, 2000. 
HORVATH, J. E. O ABCD da Astronomia e Astrofísica. 2ª ed. São Paulo: Livraria da Física, 2008. 
MOURÃO, R. R. de F. O livro de ouro do Universo. Rio de Janeiro: Ediouro, 2000. 
 
Referências imagéticas 
Figura 01: PIXABAY. Disponível em: <https://pixabay.com/pt/photos/sistema-solar-sun-merc%C3%BArio-venus-
439046/>. Acesso em: 01/02/2019 às 19h00min. 
Figura 02: PIXABAY. Disponível em: <https://pixabay.com/pt/photos/terra-globo-lua-mundo-planeta-1365995/>. 
Acesso em: 01/02/2019 às 19h00min.