Movimentos da Terra

A rotação terrestre é o movimento de girar em torno do próprio eixo imaginário, que cruza os polos e é inclinado cerca de 23°27' em relação ao plano da órbita; essa velocidade angular é praticamente constante, mas a velocidade linear varia conforme a latitude, sendo máxima no Equador (cerca de 1.670 km/h) e nula nos polos, o que explica por que satélites e foguetes são lançados de bases próximas à linha do Equador, como a de Alcântara, no Maranhão.

A translação é o movimento elíptico da Terra ao redor do Sol, com velocidade variável: máxima no periélio (≈147,1 milhões de km, início de janeiro) e mínima no afélio (≈152,1 milhões de km, início de julho), conforme a Segunda Lei de Kepler — áreas iguais em tempos iguais. O período orbital sideral (referência às estrelas fixas) é de cerca de 365 dias, 6 horas, 9 minutos e 10 segundos, enquanto o ano trópico — intervalo entre dois equinócios de primavera consecutivos, de ≈365,2422 dias — é o que efetivamente rege as estações e o calendário civil, sendo a base do ajuste do ano bissexto a cada quatro anos (com exceções nos anos seculares não divisíveis por 400).

Combinado ao eixo inclinado, isso gera a variação anual da declinação solar, entre +23°27' (trópico de Câncer) e –23°27' (trópico de Capricórnio).

Os solstícios e equinócios são, antes de tudo, consequência da obliqüidade da eclíptica: como o eixo de rotação da Terra é inclinado cerca de 23°27' em relação ao plano de sua órbita, a incidência dos raios solares sobre cada hemisfério varia ao longo do ano, e é essa variação — e não a distância Terra–Sol — que produz as estações. Nos solstícios, a declinação solar atinge seu extremo: em 21 de junho o Sol está a pino sobre o Trópico de Câncer (23°27'N) e em 21 de dezembro sobre o Trópico de Capricórnio (23°27'S); nesses dias, um hemisfério recebe a maior insolação anual e o outro, a menor, o que explica a máxima diferença entre a duração do dia e da noite, o sol da meia-noite nas regiões polares e a noite contínua no círculo polar oposto.

Já nos equinócios (21 de março e 23 de setembro), a declinação solar é nula: o Sol culmina a pino sobre o Equador, a linha terminadora (fronteira entre dia e noite) passa muito próxima aos pólos e a duração do dia equivale à da noite em praticamente todo o planeta — com pequena defasagem de alguns minutos causada pela refração atmosférica e pelo diâmetro aparente do Sol, motivo pelo qual não se deve dizer que a terminadora coincide exatamente com os meridianos.

Vale lembrar ainda que as datas indicadas são aproximadas, pois o calendário civil não acompanha com exatidão o ano trópico, o que explica pequenas variações de um ou dois dias entre anos.

O Horário de Verão se sustenta, em primeiro lugar, na geometria da incidência solar: quanto maior a latitude, mais oblíqua é a trajetória do Sol e maior é a diferença de duração entre o dia e a noite ao longo do ano — e é justamente essa variação que cria a "sobra" de luz no fim da tarde que o adiantamento dos relógios permite aproveitar. Em Porto Alegre, no extremo sul do país, a cerca de 30° de latitude, o pôr do sol no verão ocorre bem mais tarde que em Manaus, quase na linha do Equador, onde dias e noites têm duração praticamente igual durante todo o ano e, por isso, adiantar o relógio não traria economia real de energia. Esse contraste explica por que a medida sempre foi adotada nas regiões Sul, Sudeste e Centro-Oeste, e nunca no Norte e no Nordeste — no Amazonas, por exemplo, o Sol nasce e se põe quase no mesmo horário em janeiro e em julho, de modo que mexer no relógio só perturbaria a rotina da população sem reduzir a demanda por eletricidade no fim do dia.

O exemplo clássico é o próprio Brasil: o decreto que instituiu o horário especial de verão em 1931 foi seguido de décadas de idas e vindas, até a extinção da medida em 2019, quando se avaliou que a economia de energia já não compensava os transtornos — argumento técnico que aparece com frequência nas provas, quase sempre cobrando a relação entre latitude, duração do dia e consumo elétrico, muitas vezes em questão interdisciplinar com Física (movimento aparente do Sol e inclinação do eixo terrestre) ou com Atualidades, ao pedir que o candidato relacione a extinção do horário de verão à mudança do perfil de consumo energético brasileiro, cada vez mais dependente de fontes renováveis e de iluminação mais eficiente.