Quando a Lua se posiciona entre o Sol e a Terra projetando sua sombra ou penumbra sobre a superfície terrestre?

Esta lista de exercícios trata sobre sombra e penumbra, regiões escuras que surgem por causa da presença de um objeto opaco frente a uma fonte de luz. Publicado por: Joab Silas da Silva Júnior

(UFF - RJ) Para determinar a que altura H uma fonte de luz pontual está do chão, plano e horizontal, foi realizada a seguinte experiência. Colocou-se um lápis de 0,10 m, perpendicularmente sobre o chão, em duas posições distintas: primeiro em P e depois em Q. A posição P está, exatamente, na vertical que passa pela fonte e, nesta posição, não há formação de sombra do lápis, conforme ilustra esquematicamente a figura.

Na posição Q, a sombra do lápis tem comprimento 49 (quarenta e nove) vezes menor que a distância entre P e Q. A altura H é, aproximadamente, igual a:

a) 0,49 m

b) 1,0 m

c) 1,5 m

d) 3,0 m

e) 5,0 m

(FMTM - MG) O Brasil pôde presenciar, durante a passagem do dia 15 ao 16 de maio, mais um eclipse total da Lua, fato comentado por todos os jornais. Observe a manchete:

Céu limpo realça “show” do eclipse

Em termos astronômicos, o eclipse teve início às 22h05, quando o satélite começou a entrar na zona de penumbra causada pelo bloqueio de parte dos raios do Sol. Nessa fase, o fenômeno não é percebido e praticamente não há diferença no brilho da Lua. O eclipse propriamente dito começou às 23h03, quando a Lua foi obscurecida pela umbra (sombra total) da Terra. Nessa fase – que durou até 2h27 – o satélite adquiriu um tom avermelhado devido ao desvio de parte dos raios de luz na passagem pela atmosfera terrestre.

(O Estado de S. Paulo, 16.05.2003, adaptado)

No fenômeno observado aproximadamente às 0h22, em uma analogia com uma sala onde a única fonte de luz é a de uma lâmpada presa ao teto, é correto associar o Sol à lâmpada da figura:

a) 2, a mesa ao planeta Terra e um dos pontos C à Lua.

b) 2, a mesa ao planeta Terra e o ponto E à Lua.

c) 2, um dos pontos D ao planeta Terra e a mesa à Lua.

d) 1, um dos pontos A ao planeta Terra e a mesa à Lua.

e) 1, a mesa ao planeta Terra e o ponto B à Lua.

Marque a alternativa correta a respeito dos fenômenos da sombra, penumbra e eclipses.

a) A região de eclipse solar parcial é aquela onde metade da Lua pode ser vista, após entrar na região de sombra da Terra.

b) A sombra só será percebida caso a fonte luminosa seja pontual; a penumbra é percebida com qualquer tipo de fonte luminosa.

c) A sombra é uma região completamente sem luz; na penumbra, alguns pontos apresentam luz.

d) A única diferença entre sombra e penumbra é que esta ocorre com qualquer fonte de luz, e aquela ocorre para qualquer tipo de fonte.

e) Todas as alternativas estão erradas.

Tomando a figura 2 do exercício número 2, imagine um objeto posto no ponto médio dos pontos D e C. Em qual tipo de região, sombra/penumbra, da mesa esse objeto estará?

a) Entre os pontos D e C, semelhante ao que ocorre entre os pontos D e E, será uma região de sombra.

b) Entre os pontos D e C, semelhante ao que ocorre entre os pontos D e E, será uma região totalmente iluminada.

c) Assim como não há sombra entre os pontos C e D, também não existe sombra em D e C.

d) A região entre os pontos D e C é iluminada pela fonte extensa e também está na região de sombra da mesa, por isso essa região é de penumbra.

e) Entre os pontos D e C, existe a mesma sombra presente entre os pontos C e D.

respostas

Letra E

Ao incidir luz sobre o lápis na posição Q, pode-se perceber a formação de um triângulo retângulo com a sombra que vai de Q até R.

Se a distância QR vale x, a distância PQ é quarenta e nove vezes maior, portanto, vale 49x. Aplicando a ideia de semelhança de triângulos, teremos:

Voltar a questão

Letra B

O eclipse descrito no texto é o do tipo lunar, e o trecho “…quando a Lua foi obscurecida pela umbra (sombra total) da Terra” evidencia tal ideia. Nesse tipo de eclise, a Lua entra na região de sombra da Terra, onde não pode ser atingida pelos raios de luz provenientes do Sol (tipo de fonte extensa). Por isso, a figura 2 apresenta de forma melhor a situação descrita.

Voltar a questão

Letra C

Na sombra, não existem pontos com luz, é uma região completamente escura que surge independentemente do tipo de fonte luminosa. A penumbra surge apenas quando a fonte luminosa é extensa e é uma região onde alguns pontos possuem luz.

Voltar a questão

Letra D

O ponto médio entre D e C, assim como entre C e D, ficará em região de penumbra.

Voltar a questão

Leia o artigo relacionado a este exercício e esclareça suas dúvidas

O que acontece quando a Lua fica entre a Terra e o Sol?

Quando a Lua fica entre o Sol e a Terra formando uma sombra na Terra?

Quando a Lua está entre a Terra e o Sol em que a sombra da Lua atinge a Terra temos um eclipse lunar?

Qual fenômeno ocorre quando a Lua fica alinhada entre o Sol e a Terra cobrindo a luz do Sol?