O eixo de rotação da Terra apresenta uma inclinação em relação ao plano de sua órbita em torno do Sol, interferindo na duração do dia e da noite ao longo do ano.
Uma pessoa instala em sua residência uma placa fotovoltaica, que transforma energia solar em elétrica. Ela monitora a energia total produzida por essa placa em 4 dias do ano, ensolarados e sem nuvens, e lança os resultados no gráfico
Próximo a que região se situa a residência onde as placas foram instaladas?
A) Trópico de Capricórnio.
B) Trópico de Câncer.
C) Polo Norte.
D) Polo Sul.
E) Equador.
Resolução em Texto
Matérias Necessárias para a Solução da Questão
- Astronomia e Geofísica básica (inclinação do eixo da Terra, estações do ano).
- Radiação Solar (variação sazonal da irradiância).
Nível da Questão
- Médio (exige interpretação de dados astronômicos e relação com latitudes).
Gabarito
- Alternativa Correta: (A) Trópico de Capricórnio.
Passo 1: Análise do Comando e Definição do Objetivo
📌 Essência do Enunciado
O eixo da Terra é inclinado, gerando variação na duração do dia e incidência solar ao longo do ano. Uma pessoa instala uma placa fotovoltaica (placa solar) e mede a energia produzida em quatro dias ensolarados, plotando os valores em um gráfico. Observa-se que a maior produção de energia ocorre por volta de 10/01.
A questão pergunta “Próximo a que região se situa a residência?”
🔹 Palavras-Chave: “inclinação do eixo”, “máxima energia no início de janeiro”, “dias ensolarados”.
🔹 Objetivo: Relacionar o pico de produção de energia solar a uma latitude específica (Trópico de Capricórnio, Câncer, Polo Norte/Sul ou Equador).
Passo 2: Explicação de Conceitos Necessários
📌 Conceitos Fundamentais
- Estações do Ano: Devido à inclinação do eixo terrestre (~23,5°), o hemisfério sul recebe mais radiação solar em dezembro e janeiro (verão austral).
- Zênite do Sol: Em 21 de dezembro, o Sol incide diretamente no Trópico de Capricórnio, favorecendo maior insolação no sul.
- Energia Solar Recebida: Geralmente atinge seu pico no local durante o verão daquele hemisfério.
Passo 3: Desenvolvimento do Raciocínio e Cálculos
- Interpretação do Máximo de Energia
- Se o local tivesse maior radiação em junho/julho, seria hemisfério norte; mas é em janeiro → hemisfério sul.
- Localização do Pico
- No verão austral, o Sol incide mais diretamente na faixa Tropico de Capricórnio (~23,5°S).
- Exclusão de Outras Áreas
- Equador tem pouca variação sazonal.
- Pólos Norte/Sul teriam outras características (longos dias e noites sem transições suaves).
- Trópico de Câncer seria verão em julho.
Passo 4: Análise das Alternativas
- (A) Trópico de Capricórnio
✅ Correta. A máxima insolação no começo de janeiro indica o verão do hemisfério sul. - (B) Trópico de Câncer
❌ Fica no hemisfério norte; maior insolação seria em junho/julho. - (C) Polo Norte
❌ Teria inverno em janeiro; pouca ou nenhuma luz solar. - (D) Polo Sul
❌ No polo sul haveria 24 horas de luz nessa época, mas as medidas típicas não seriam como no gráfico. - (E) Equador
❌ As variações sazonais de insolação são pequenas ao longo do ano.
Passo 5: Conclusão e Justificativa Final
🔍 Resumo Final
O gráfico mostra maior produção de energia solar em janeiro, característico do verão austral, apontando a residência em local próximo ao Trópico de Capricórnio, onde o Sol fica mais a pino nessa época.
Logo, a resposta é:
✅ (A) Trópico de Capricórnio.
