6ano movi terramento
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A Terra em A Terra em MovimentoMovimento
R. BoczkoIAG - USP
240407
![Page 2: 6ano movi terramento](https://reader038.fdocuments.net/reader038/viewer/2022102705/555ef210d8b42a487d8b4b06/html5/thumbnails/2.jpg)
Quantos movimentos tem a Terra?
Só UM ...!
O movimento que a Terra tem...!
![Page 3: 6ano movi terramento](https://reader038.fdocuments.net/reader038/viewer/2022102705/555ef210d8b42a487d8b4b06/html5/thumbnails/3.jpg)
Componentes do movimento da Terra
Componentes do movimento da Terra
1. Rotação
2. Translação
3. Precessão
4. Nutação
5. Movimento dos pólos
6. Movimento de rotação galáctica
7. ...
1. Rotação
2. Translação
3. Precessão
4. Nutação
5. Movimento dos pólos
6. Movimento de rotação galáctica
7. ...
(106 subcomponentes!)(106 subcomponentes!)
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Cronologia das descobertas e das Cronologia das descobertas e das provas dos componentes do provas dos componentes do
movimento da Terramovimento da Terra
~140 d.C.Geocentrismo
(proposta)Ptolomeu
CopérnicoHeliocentrismo
(proposta)1543
1609Movimentos(?)
Galileu
BradleyAberração
1728
Prova datranslaçãoda Terra
1838ParalaxeBessel
FoucaultPêndulo
1852
Prova darotaçãoda Terra
1928Rotação galáctica
Oort
HiparcosPrecessão
129 a.C.
1748NutaçãoBradley
0 2000
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RotaçãoRotaçãoda da
TerraTerra• RotaçãoRotação• Translação• Precessão• Nutação• Movimento dos pólos• Movimento de rotação galáctica• ...
![Page 6: 6ano movi terramento](https://reader038.fdocuments.net/reader038/viewer/2022102705/555ef210d8b42a487d8b4b06/html5/thumbnails/6.jpg)
Movimento diurno aparentedo Sol
Zênite
PS
Horizonte
Nascer
Ocaso
Meio-dia
Meia-noite
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Pólo Sul
Movimento noturno aparente olhando ao Sul
Sul
OesteLeste
20 horas
22 horas
24 horas
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Movimento noturno aparente de uma estrela circumpolar norte
Norte
LesteOeste
Pólo Norte
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Esfera Celeste
Eixo derotação
Equador
PNC
PSC
PN
PS
N
L
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Movimento de Movimento de Rotação da TerraRotação da Terra
Sol
Sol
PN
PS
Sol
O dia claro e a noite são resultados do movimento de rotação da Terra em torno de
seu eixo de rotação.
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Possível explicação para o movimento diurno aparente
Terrafixa
EW
Esfera Celeste em Rotação
Terraem
rotação
EW
Esfera Celeste Fixa
Heráclides, grego, 388 a.C. – 315 a.C.
Aristarco, grego, 320 a.C. – 250 a.C.
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Nascer do Sol
HorizonteLesteOeste
Translação
Horizonte
LesteOeste
Translação
PS
PS
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Galileu Galilei( séc. XVII )
A Terrase
move!
Ga
lile
u
Prova (?) darotação da Terra
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Invariabilidade do plano de Invariabilidade do plano de oscilaçãooscilação
Força perpendicularao plano de oscilação
Plano deoscilação
Na ausência de forçasperpendiculares ao planode oscilação, esse planose mantém com direção
fixa no espaço.
![Page 15: 6ano movi terramento](https://reader038.fdocuments.net/reader038/viewer/2022102705/555ef210d8b42a487d8b4b06/html5/thumbnails/15.jpg)
Pêndulo numa mesa giratória
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Pêndulo num iglu
Pêndulo
Corte vertical de um iglu
Chão
Porta
Iglu
Iglu
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Pêndulo de Pêndulo de FoucaultFoucault
18521852
A experiência foi feita na França
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Experiência de Foucault vista
de fora da Terra
Sentidode rotaçãoda Terra
Iglu
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Experiência de FoucaultExperiência de Foucaultvista de dentro do igluvista de dentro do iglu
1852
Chãodo iglu
Porta
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Conclusão da experiência de Foucault
A Terra gira emtorno de seu eixo !
Galileu 'chutou' certo!
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A Terra está “parando” A Terra está “parando” de girar!de girar!
![Page 22: 6ano movi terramento](https://reader038.fdocuments.net/reader038/viewer/2022102705/555ef210d8b42a487d8b4b06/html5/thumbnails/22.jpg)
Observando o nível do mar
Maré baixa
Maré altaNível do mar
![Page 23: 6ano movi terramento](https://reader038.fdocuments.net/reader038/viewer/2022102705/555ef210d8b42a487d8b4b06/html5/thumbnails/23.jpg)
A Terra estáparandode girar !
MarésGravidade
Rotaçãoda Terra
Ciclicidadedas marés
Atrito
Cal
or
Perda deenergia cinética
de rotação
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Translação da Terra daqui a ... muitos anos !
Sol
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AstroBobagem
A Lua não possui
movimento de rotação.
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Lua vista da Terra
(sempre a mesma face)
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Translação atual da Lua
Sol
Período de Período de rotação rotação
sincronizado sincronizado com o período com o período de revoluçãode revolução
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Cirandinha !
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TranslaçãoTranslaçãoda da
TerraTerra• Rotação• TranslaçãoTranslação• Precessão• Nutação• Movimento dos pólos• Movimento de rotação galáctica• ...
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Órbita da Terra
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Órbita da Terra
![Page 32: 6ano movi terramento](https://reader038.fdocuments.net/reader038/viewer/2022102705/555ef210d8b42a487d8b4b06/html5/thumbnails/32.jpg)
Movimento de Translação
Sol
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Representação da Órbita da Terra
Movimento da Terra
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Translação da Terra em torno do Sol
23,5º Eixo derotação
Plano da Eclíptica
PeriélioAfélio
Eclíptica
Sol
Plano da eclíptica
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Movimento aparente do sol com relação às
constelações
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Horizonte visto no crepúsculo
1
Vir
Lib
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Horizonte visto no crepúsculo
Vir
Lib
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Horizonte visto no crepúsculo
Vir
Lib
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Horizonte visto no crepúsculo
Vir
Lib
Esc
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Horizonte visto no crepúsculo
Vir
Lib
Esc
![Page 41: 6ano movi terramento](https://reader038.fdocuments.net/reader038/viewer/2022102705/555ef210d8b42a487d8b4b06/html5/thumbnails/41.jpg)
Horizonte visto no crepúsculo
Vir
Lib
Esc
![Page 42: 6ano movi terramento](https://reader038.fdocuments.net/reader038/viewer/2022102705/555ef210d8b42a487d8b4b06/html5/thumbnails/42.jpg)
Horizonte visto no crepúsculo
2
Lib
Esc
![Page 43: 6ano movi terramento](https://reader038.fdocuments.net/reader038/viewer/2022102705/555ef210d8b42a487d8b4b06/html5/thumbnails/43.jpg)
Horizonte visto no crepúsculo
3
Esc
Sag
![Page 44: 6ano movi terramento](https://reader038.fdocuments.net/reader038/viewer/2022102705/555ef210d8b42a487d8b4b06/html5/thumbnails/44.jpg)
Horizonte visto no crepúsculo
11
Leã
Cân
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Horizonte visto no crepúsculo
12
Vir
Leã
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Horizonte visto no crepúsculo
1
Lib
Vir
![Page 47: 6ano movi terramento](https://reader038.fdocuments.net/reader038/viewer/2022102705/555ef210d8b42a487d8b4b06/html5/thumbnails/47.jpg)
ConstelaçõesZodiacais
Terra
Sol
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Mas...é o Sol que gira em
torno da Terra?
Não!Não!
![Page 49: 6ano movi terramento](https://reader038.fdocuments.net/reader038/viewer/2022102705/555ef210d8b42a487d8b4b06/html5/thumbnails/49.jpg)
Movimento anual
aparente do Sol pelas
ConstelaçõesZodiacais
Sol
Ari
Tou
Gêm
Cân
Leã
Vir Lib
Esc
Sag
Cap
Aqu
Pei
Terra
TerraTerra
Terra
Terra Terra
Terra
Terra
TerraTerra
Terra
Estrutura heliocêntrica
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Eclíptica:Trajetória anual
aparentedo Sol
Eixo derotação
Equador
PN
Eclíptic
a
Eclíptic
a
![Page 51: 6ano movi terramento](https://reader038.fdocuments.net/reader038/viewer/2022102705/555ef210d8b42a487d8b4b06/html5/thumbnails/51.jpg)
AstroTolice
As estações do ano dependem
da distância da Terra ao Sol
As estações do ano dependem
da distância da Terra ao Sol
![Page 52: 6ano movi terramento](https://reader038.fdocuments.net/reader038/viewer/2022102705/555ef210d8b42a487d8b4b06/html5/thumbnails/52.jpg)
Esquema da Órbita da Terra em torno do Sol
Eclíptica Sol
![Page 53: 6ano movi terramento](https://reader038.fdocuments.net/reader038/viewer/2022102705/555ef210d8b42a487d8b4b06/html5/thumbnails/53.jpg)
Órbita da Terra em torno do Sol
23,5º Eixo derotação
Plano da Eclíptica
PeriélioAfélio
Eclíptica
Sol
Plano da eclíptica
![Page 54: 6ano movi terramento](https://reader038.fdocuments.net/reader038/viewer/2022102705/555ef210d8b42a487d8b4b06/html5/thumbnails/54.jpg)
Motivo das Estações
Verão
Sol
InvernoVerão
Inverno
Sol Primaveraou
OutonoOutono
OutonoOutonoou
Primavera
![Page 55: 6ano movi terramento](https://reader038.fdocuments.net/reader038/viewer/2022102705/555ef210d8b42a487d8b4b06/html5/thumbnails/55.jpg)
?Prova da translação da Terra
![Page 56: 6ano movi terramento](https://reader038.fdocuments.net/reader038/viewer/2022102705/555ef210d8b42a487d8b4b06/html5/thumbnails/56.jpg)
Efeito de Paralaxe
![Page 57: 6ano movi terramento](https://reader038.fdocuments.net/reader038/viewer/2022102705/555ef210d8b42a487d8b4b06/html5/thumbnails/57.jpg)
Paralaxede
estrelasEstrelapróxima
pmáx. = 0,76”
2p
Primeira medida:Bessel1838
61 Cyg
![Page 58: 6ano movi terramento](https://reader038.fdocuments.net/reader038/viewer/2022102705/555ef210d8b42a487d8b4b06/html5/thumbnails/58.jpg)
Velocidade da luz e movimento da Terra em
torno do Sol
![Page 59: 6ano movi terramento](https://reader038.fdocuments.net/reader038/viewer/2022102705/555ef210d8b42a487d8b4b06/html5/thumbnails/59.jpg)
Satélites de Júpiter( Galileu, séc. XVII )
Os satélitesgiram em torno
de Júpiter, e nãoda Terra!
Noite 1Júpiter
Noite 2
Noite 3
Noite 4
Noite 5
![Page 60: 6ano movi terramento](https://reader038.fdocuments.net/reader038/viewer/2022102705/555ef210d8b42a487d8b4b06/html5/thumbnails/60.jpg)
Ocultações dos satélites de Júpiter
Júpiter Previsão de ocultações:• t1
• t2
• t3
• ...• tn
Ocultações efetivas:• t1 + t1
• t2 + t2
• t3 + t3
• ...• tn + tn
Va
lore
s d
os
t
0
+ 8m
- 8m
Seqüência cronológica das ocultações
![Page 61: 6ano movi terramento](https://reader038.fdocuments.net/reader038/viewer/2022102705/555ef210d8b42a487d8b4b06/html5/thumbnails/61.jpg)
Velocidade da luz, segundo Röemer(Dinamarca, 1675)
1
Júpiter1
33
2
2
Terra
Sol
Va
lore
s d
os
t
0
+ 8m
- 8m
Seqüência cronológica das ocultações~
16 m
in
r = 150.000.000 km
c = d / (t+ + t-)
d = 2r
c = 300.000 km/s
![Page 62: 6ano movi terramento](https://reader038.fdocuments.net/reader038/viewer/2022102705/555ef210d8b42a487d8b4b06/html5/thumbnails/62.jpg)
Prova do movimento da Terra em torno do Sol
![Page 63: 6ano movi terramento](https://reader038.fdocuments.net/reader038/viewer/2022102705/555ef210d8b42a487d8b4b06/html5/thumbnails/63.jpg)
Correndo da chuva !
![Page 64: 6ano movi terramento](https://reader038.fdocuments.net/reader038/viewer/2022102705/555ef210d8b42a487d8b4b06/html5/thumbnails/64.jpg)
Composição Composição de de
velocidadesvelocidades
Direçãoreal dachuva
Direção domovimentodo observador
Direçãoaparenteda chuva
![Page 65: 6ano movi terramento](https://reader038.fdocuments.net/reader038/viewer/2022102705/555ef210d8b42a487d8b4b06/html5/thumbnails/65.jpg)
Aberração anual( Bradley 1728 )
Posiçãoreal daestrela
Posição“observada”
da estrela
Movimento da Terra
Vel
oci
dad
ere
lati
va
![Page 66: 6ano movi terramento](https://reader038.fdocuments.net/reader038/viewer/2022102705/555ef210d8b42a487d8b4b06/html5/thumbnails/66.jpg)
Aberração(Bradley, 1728)
PNPNE
Equador
Ascensão Reta
Dec
lin
ação
19001901
19021903
1904
1905
Dragão
Tprincipal= 1 ano
![Page 67: 6ano movi terramento](https://reader038.fdocuments.net/reader038/viewer/2022102705/555ef210d8b42a487d8b4b06/html5/thumbnails/67.jpg)
Efeito da Aberração da Luzna posição de uma estrela
1
1 v
2
2
3
3
4
4
Eclíptica
![Page 68: 6ano movi terramento](https://reader038.fdocuments.net/reader038/viewer/2022102705/555ef210d8b42a487d8b4b06/html5/thumbnails/68.jpg)
Conclusão
A aberração anual das estrelas prova que a Terra está em movimento em
torno do Sol.
Copérnico (séc. XVI) "chutou" certo!
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PrecessãoPrecessão• Rotação• Translação• PrecessãoPrecessão• Nutação• Movimento dos pólos• Movimento de rotação galáctica• ...
![Page 70: 6ano movi terramento](https://reader038.fdocuments.net/reader038/viewer/2022102705/555ef210d8b42a487d8b4b06/html5/thumbnails/70.jpg)
Sol no início da primavera
Boreal
T
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Longitude eclíptica de Spica Longitude eclíptica de Spica segundo Timocharis (273 a .C.)segundo Timocharis (273 a .C.)
Terra
Spica
L
Sol Lsol
A
L = Lsol + A
1 Ano --> 360 o
t - tIP --> Lsol
t
tIP
Luaeclipsada
B
A + B = 180 o L = 172 o
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Longitude eclíptica de Spica Longitude eclíptica de Spica segundo Hiparcos (129 a .C.)segundo Hiparcos (129 a .C.)
Luaeclipsada
Sol
Terra
Spica
L
Lsol
A
BL = Lsol + A
1 Ano --> 360 o
t - tIP --> Lsol
A + B = 180 o L = 174 o
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Hipóteses
Timocharis errou.
Spica se deslocou de 2º em 144 anos.
O ponto Vernal retrocedeu 2 º em 144 anos.
’
174º
Retrogradação do Equinócio segundo Hiparcos (129 a .C.)
Terra
Spica
172º
Timocharis: 172º (273 a .C.)Hiparcos : 174º (129 a .C.)
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Equinócio da primavera boreal ()
Equador
Eclíptica
PN
PNE
Movimentoanual
aparente do Sol
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Precessão dos equinócios
Equador
Eclíptica
PN
PNE
'
PN'
Movimentoanual
aparente do Sol
![Page 76: 6ano movi terramento](https://reader038.fdocuments.net/reader038/viewer/2022102705/555ef210d8b42a487d8b4b06/html5/thumbnails/76.jpg)
Giroscópio
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Defasagem entre Constelações e Signos Zodiacais
T
Ari
Tou
Gêm
Cân
Leã
Vir Lib
Esc
Sag
Cap
Aqu
Pei
![Page 78: 6ano movi terramento](https://reader038.fdocuments.net/reader038/viewer/2022102705/555ef210d8b42a487d8b4b06/html5/thumbnails/78.jpg)
PrecessãoPN
PN
Hoje
PN
PN
Daqui aDaqui a13 mil anos13 mil anos
Período da precessão Período da precessão 26.000 anos 26.000 anos
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Constelações Polares
2000
- 2000
- 4000
Dragão
UrsaMenor
4000
6000
8000
Cefeidas
10000
12000
14000
Cisne
Lira
16000
18000
20000
Hércules
PNE
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Estrelas Polares
AtualmenteNNa época
dosegípcios
N
UMi
Dra
UMi
Dra
![Page 81: 6ano movi terramento](https://reader038.fdocuments.net/reader038/viewer/2022102705/555ef210d8b42a487d8b4b06/html5/thumbnails/81.jpg)
Sol
Efeitos da precessão sobre as estações do ano
Inverno Austral Verão Austral
DezJun
Atualidade
Sol
Inverno AustralVerão Austral
Dez Jun
Daqui a 13.000 anos
![Page 82: 6ano movi terramento](https://reader038.fdocuments.net/reader038/viewer/2022102705/555ef210d8b42a487d8b4b06/html5/thumbnails/82.jpg)
Ano Trópico ~ 365,242 199 00 dias
Primavera OutonoVerão Inverno
Terra´
Ano trópico e período de translação da Terra
´
~0,01416142 dias
Período de translação da Terra = 365,256 360 42 dias
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NutaçãoNutação• Rotação• Translação• Precessão• NutaçãoNutação• Movimento dos pólos• Movimento de rotação galáctica• ...
![Page 84: 6ano movi terramento](https://reader038.fdocuments.net/reader038/viewer/2022102705/555ef210d8b42a487d8b4b06/html5/thumbnails/84.jpg)
Nutação(Bradley, 1748)
Ascensão Reta
Dec
lin
ação
19001918
19371955
1974
1991
PNPNE
Equador
Dragão
Tprincipal= 18,6 anos
![Page 85: 6ano movi terramento](https://reader038.fdocuments.net/reader038/viewer/2022102705/555ef210d8b42a487d8b4b06/html5/thumbnails/85.jpg)
Nutação
PN
PNE
Número de componentes conhecidos da
nutação:
106
PN
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Movimento Movimento dosdos
PólosPólos• Rotação• Translação• Precessão• Nutação• Movimento dos pólosMovimento dos pólos• Movimento de rotação galáctica• ...
![Page 87: 6ano movi terramento](https://reader038.fdocuments.net/reader038/viewer/2022102705/555ef210d8b42a487d8b4b06/html5/thumbnails/87.jpg)
Movimento dos pólos
X (m )
Y (m)X
Y
5101520
5
10
15
-5
1991
19921993
![Page 88: 6ano movi terramento](https://reader038.fdocuments.net/reader038/viewer/2022102705/555ef210d8b42a487d8b4b06/html5/thumbnails/88.jpg)
Eixo de rotação fixo no espaço
Eixo de rotação fixo no espaço
Eixo de rotação fixo no espaço
Movimento dos Pólos
![Page 89: 6ano movi terramento](https://reader038.fdocuments.net/reader038/viewer/2022102705/555ef210d8b42a487d8b4b06/html5/thumbnails/89.jpg)
Efeitos do movimento dos Pólos
EquadorEquador
• Mudança na Latitude de um local• Mudança na Longitude de um local• Efeitos na hora baseada na passagem meridiana
![Page 90: 6ano movi terramento](https://reader038.fdocuments.net/reader038/viewer/2022102705/555ef210d8b42a487d8b4b06/html5/thumbnails/90.jpg)
Rotação GalácticaRotação Galáctica• Rotação• Translação• Precessão• Nutação• Movimento dos pólos• Movimento de rotação galácticaMovimento de rotação galáctica• ...
![Page 91: 6ano movi terramento](https://reader038.fdocuments.net/reader038/viewer/2022102705/555ef210d8b42a487d8b4b06/html5/thumbnails/91.jpg)
Movimento GalácticoNossaGaláxia
Sol
Período:250 milhões
de anos
Cerca de100 bilhõesde estrelas
0 50 k a.l.Periferia
30 402010
150
250km/s
200
Vrotação
Sol
220km/s
Centro
Distância ao centro
![Page 92: 6ano movi terramento](https://reader038.fdocuments.net/reader038/viewer/2022102705/555ef210d8b42a487d8b4b06/html5/thumbnails/92.jpg)
Outros Outros componentes do componentes do
movimentomovimento??
• Rotação• Translação• Precessão• Nutação• Movimento dos pólos• Movimento de rotação galáctica• ?...?...
![Page 93: 6ano movi terramento](https://reader038.fdocuments.net/reader038/viewer/2022102705/555ef210d8b42a487d8b4b06/html5/thumbnails/93.jpg)
Outros componentes Outros componentes do movimento da Terrado movimento da Terra
????????????
Sol
Rotação
Sol
Plano da eclíptica
Translação
PN
PN
PS Daqui a13 mil anos
PN
PN
PSHoje
Precessão
Nutação
Sol
Rotação galáctica
Movimentodos pólos
Equador
"Ex-eixo"
![Page 94: 6ano movi terramento](https://reader038.fdocuments.net/reader038/viewer/2022102705/555ef210d8b42a487d8b4b06/html5/thumbnails/94.jpg)
Fim