“Três coisas não podem ser escondidas por muito tempo: o sol, a lua e a verdade.”
Buda
O planeta Terra orbita o sol, que, por sua vez, movimenta-se dentro da nossa galáxia- Via-Láctea. A Via-Láctea movimenta-se dentro do universo.
Consequentemente, observamos na terra o movimento relativo dos corpos celestes no céu. O estudo destes movimentos relativos requer a definição de um sistema de coordenadas espaciais.
O sistema de coordenadas deve considerar a posição dos astros no céu e a posição do observador na terra.
Existem diversos sistemas de coordenadas para resolver esta questão:
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- Coordenadas Geográfica;
- Coordenadas Equatoriais Horárias;
- Coordenadas Equatoriais Uranográficas;
- Coordenadas Horizontais ou Azimutais;
- Coordenadas Eclíticas.
Coordenadas Geográficas
As coordenadas geográficas determinam a posição na superfície da terra.
A terra é redonda, mas não é esférica. A figura abaixo mostra que a terra se aproxima de uma elipsoide, achatada nos polos e dilatada no equador. De acordo com [2], a semieixo maior mede 6 378 388 m e o semieixo menor mede 6 356 912m.
A terra gira ao redor do eixo definido pelos polos Norte e Sul.
O equador, o círculo máximo da terra, divide o planeta em duas partes iguais; o hemisfério norte e o hemisfério sul.
Os meridianos são círculos máximos paralelos ao equador e definem a Latitude de um ponto na superfície da terra.
Os paralelos são os círculos máximos perpendiculares ao Equador, que passam pelos polos, e definem a Longitude de um ponto na superfície da terra. Como não existe um meridiano principal, convencionou-se que o Meridiano que passa pelo Observatório Real de Greenwich na Inglaterra seria a referência das Longitudes na terra.
O sistema de coordenadas geográficas localiza cada ponto na superfície da terra a partir de dois ângulos.
Denomina-se de Latitude o ângulo de arco do Paralelo do ponto e o Equador, que varia entre 0 e 90 graus. Chamamos de Latitude Norte, quando o ponto se encontra no Hemisfério Norte, e Latitude Sul, quando o ponto se encontra no Hemisfério Sul.
O ângulo do arco entre o Meridiano do ponto e o Meridiano principal de Greenwich determina a Longitude.
O sistema de coordenadas mais intuitivo considera que todos os astros estão localizados na esfera celeste e para identificá-los basta especificar duas coordenadas; a altura – h – e o azimute – A. Contudo, neste sistema, a altura e o azimute de todos os astros dependerão da localização do observador, que se encontra sobre a superfície esférica da terra.
Movimentos da Terra
O sistema solar apresenta as seguintes características:
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- O sol é o objeto dominante e de maior massa;
- Os planetas giram todos na mesma direção;
- As órbitas são aproximadamente circulares e coplanares;
Os movimentos da terra são:
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- Rotação;
- Translação;
- Precessão;
- Nutação;
- Movimento no espaço.
O conjunto destes movimentos afeta a energia recebida na terra como um todo e nos pontos específicos da superfície. Portanto, conhecê-los torna-se indispensável para projetar usinas de energia solar.
A rotação da terra tem como eixo os polos celestiais e período de 24 horas;
Todos nós observamos que o sol nasce no leste e se põe no oeste. Este movimento é causado pela rotação da terra, que gira ao contrário; de oeste para leste.
Em decorrência da distância da terra ao sol e da área da terra, somente parte da energia total emitida pelo sol atinge nosso planeta, conforme mostra a figura abaixo.
Portanto, a energia solar recebida na terra depende da distância entre o sol e a terra e da área da terra exposta ao sol.