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A diferença entre eclipse total e parcial e como isso cai no vestibular

O eclipse desta terça só poderá ser assistido totalmente do Chile e da Argentina

Por Taís Ilhéu Atualizado em 2 jul 2019, 15h48 - Publicado em 2 jul 2019, 06h00

Nesta terça (2), vários países da América do Sul, incluindo o Brasil, terão a chance de assistir a um eclipse solar. Mas aqui nós não teremos um eclipse solar total. O Brasil estará sob a penumbra, enquanto Chile e Argentina estarão sob a área da sombra (ou umbra). Quem estiver nesses países testemunhará a Lua encobrir totalmente o Sol.

Mas, afinal, o que determina a área de sombra ou de penumbra do eclipse? É tudo uma questão de óptica. A gente explica o fenômeno e como ele pode ser cobrado no Enem e nos vestibulares.

Formação da sombra e da penumbra

A óptica geométrica é o ramo da física que estuda os fenômenos luminosos e de propagação da luz. Para entender como funciona a formação da sombra e da penumbra, precisamos antes levar em conta dois conceitos da óptica:

  • O princípio da propagação retilínea nos diz que em meios homogêneos (como o ar, por exemplo) a luz sempre se propaga em linha reta
  • Existem dois tipos de fontes de luz: as chamadas pontuais, que possuem dimensões desprezíveis, e as fontes extensas, que, como o nome sugere, são maiores. O Sol, um dos elementos do nosso eclipse, é uma fonte de luz extensa

A formação de sombra se dá quando uma fonte de luz é colocada diante de um objeto opaco. Como a luz não consegue atravessá-lo, o outro lado do objeto, oposto à fonte de luz, ficará escuro. Essa região escura é chamada de sombra. 

No entanto, a formação somente da sombra, sem a penumbra, se dá apenas quando a fonte de luz é pontual, significativamente menor que o objeto diante dela. Não é o que acontece no eclipse solar. 

No fenômeno, a fonte de luz (o Sol) é extensa, muito maior que o objeto opaco iluminado (a Lua). Nesse caso, observamos a formação não só da sombra, mas também da penumbra. A penumbra pode ser definida como um contorno mais claro ao redor da sombra, que recebe uma pequena intensidade de luz. Onde ocorrem as regiões de penumbra, assistimos a um eclipse parcial. Já nas regiões de sombra, o eclipse é total.

Já caiu no vestibular

A formação da sombra e da penumbra pode ser cobrada no vestibular tanto de uma maneira conceitual – explorando leis como a propagação retilínea da luz, por exemplo – e até inserida em questões de cálculo. Veja algumas vezes em que o assunto já apareceu.

  1. (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 2h17 – 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)

Vestibular FMTM/Reprodução
Vestibular FMTM/Reprodução

No fenômeno observado aproximadamente às 0h12, 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.

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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.

 

2. (UNIRG – TO) O esquema a seguir representa um eclipse solar, no qual a Lua, ao passar entre a Terra e o Sol, produz regiões de umbra (cone de sombra), penumbra e antumbra. Na região da umbra, o eclipse é total (A), na região de penumbra, o eclipse é parcial (C) e na antumbra é anular (B).

Vestibular UNIRG/Reprodução

Disponível em: Eclipses_solares.en.png >. Acesso em 28 out. 2016. [Adaptado]

Essas regiões acontecem porque os raios que partem do Sol

a) são independentes.

b) interferem-se ao passar pela Lua.

c) são reversíveis.

d) propagam-se retilineamente.

 

3. (Vunesp) Em 3 de novembro de 1994, no período da manhã, foi observada, uma faixa ao sul do Brasil, o último eclipse solar total do milênio. Supondo retilínea a trajetória da luz, um eclipse pode ser explicado pela participação de três corpos alinhados: um anteparo, uma fonte e um obstáculo. 

  1. a) Quais são os três corpos do sistema solar envolvidos nesse eclipse?
  2. b) Desses três corpos, qual faz o papel: de anteparo? De fonte? De obstáculo?

RESPOSTAS

  1. Alternativa 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.
  2. Alternativa D. A sombra, a penumbra, a umbra e a antumbra são fenômenos que só ocorrem por causa do princípio da propagação retilínea da luz.
  3. A. Sol, Terra e Lua   B. Anteparo: Terra, Fonte: Sol, Obstáculo: Lua
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