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Olá!

Há gente que diz que o dia tem 24 horas. Mas já ouvi dizer que na verdade,são 23 horas e 56 minutos.

Qual das afirmações é verdadeira?

AS DUAS! Vamos ver porque.

O “dia” é o tempo de rotação da Terra. Rotação é o movimento que a Terra faz em volta de seu próprio eixo.

O tempo verdadeiro da rotação é de 23 horas, 56 minutos, 4 segundos e 9 centésimos (23h 56min).  Isso é medido em relação às estrelas

Para uma mesma estrela estar em um mesmo ponto do céu, demora 23 horas e 56 minutos e 9 segundos! Dessa forma, vemos que a rotação da Terra não é 24 horas, mas 23 horas e 56 minutos.

Sim! Mas há um problema.

Até aí beleza?

Bem. O problema que a Terra não está parada em relação ao Sol. Ela faz um movimento chamado de translação.

Dessa forma, enquanto a Terra gira em torno de si mesma, ela se movimentou em relação ao Sol.

Aí, ocorre que para o Sol estar no mesmo ponto, calcula-se 360° (da rotação da Terra) mais  aproximadamente  1° da translação (0,986°)!

Isso quer dizer que demora-se as 23 horas e 56 minutos mais um grau aproximadamente. Sabendo que esse um grau é cerca de 4 minutos, temos que o dia solar demora 24 horas… 4 minutos a mais que se ele fosse calculado apenas com a rotação da Terra.

Agora vale dizer que existem duas formas de medir o tempo!

1) SIDERAL (ou estrelar)

2) SOLAR

Para cada medida, o tempo do DIA é 24 horas.

1) Um dia SOLAR possui 24 horas solares

2) Um dia SIDERAL, possui 24 horas siderais

Mas o dia sideral é mais curto que o solar (no tempo solar)
E o dia solar é mais longo que o dia sideral (no tempo sideral) por que o sideral é apenas medido pela rotação da Terra e o solar inclui a translação! Fácil não?

Vou colar aqui um trecho de um trabalho:

“Astronomicamente, o dia solar é definido como o intervalo entre duas culminações sucessivas do Sol, isto é, duas passagens do Sol, em seu movimento aparente, pelo ponto do céu onde ele fica mais alto. E a hora solar dura, por definição, 1/ 24 deste dia solar; isto equivale a dizer que o dia solar tem, por definição, 24 horas solares.

Além disso, existe uma outra definição, o dia sideral, que é o intervalo entre duas culminações de uma estrela qualquer. Como as estrelas podem ser consideradas “paradas” em uma escala de tempo da grandeza de algumas horas, o dia sideral equivale ao período de rotação do Terra.

No entanto, quando vamos relacionar o dia solar com o dia sideral, vemos que o segundo é mais curto que o primeiro”

(Fonte: DIA E NOITE SEM ROTAÇÃO, E OUTRAS DÚVIDAS CONCEITUAIS SOBRE ASTRONOMIA BÁSICA” de Andrade e Canelle)

Mas o  dia sideral é cálculado conforme o dia solar.
Pois o dia sideral, calculado em tempo sideral, tem 24 horas.  E o dia sideral, calculado em tempo solar, possui 23 horas e 56 minutos!

O glossário do Observatório nacional afima que:

Dia sideral:
Intervalo de tempo decorrido entre duas passagens meridianas, sucessivas, de uma estrela. O dia sideral é o período de rotação verdadeiro de um planeta. Por exemplo, a taxa de rotação da Terra é de 1° a cada 3,989 minutos. Deste modo, na Terra, um dia sideral corresponde a 23 horas 56 minutos e 4,09 segundos. Veja que o dia sideral da Terra é quase 4 minutos mais curto do que o dia solar no qual os nossos relógios estão baseados. Assim, para um observador na Terra uma estrela cruza o meridiano aproximadamente 4 minutos mais cedo do que ela o fez na noite anterior.

Dia Solar
É o intervalo de tempo entre duas passagens meridianas, sucessivas, do Sol. Os nossos relógios estão baseados neste intervalo de tempo. Deste modo, na Terra, um dia solar é equivalente a 24 horas em média

(FONTE: http://www.on.br/glossario/alfabeto/d/d.html)

“Estes dois tempos (sideral e solar) diferem porque o Sol, dia a dia, se move em relaçāo às estrelas, devido, na verdade, ao movimento da Terra em sua órbita em torno do Sol. Assim, vamos vendo, a cada noite, um céu um pouquinho diferente à medida que a Terra realiza seu movimento de revolução ao redor do Sol. Se considerarmos que, durante um ano sideral, a Terra dá uma volta completa em torno do Sol, e que este ano tem a duração de 365,2564 dias solares, concluímos que, em cada dia, o Sol se move 360/365,2564=0,985609 graus por dia Solar, o o que corresponde ao intervalo de tempo de 3m56 siderais”

(FONTE: http://www.if.ufrgs.br/~thaisa/fis2004/tempos.htm)

DESSA FORMA, TEMOS QUE TODAS ESSAS AFIRMAÇÔES SÃO VERDADEIRAS:

• DIA SOLAR medido em TEMPO SOLAR
  24 horas

• DIA SOLAR, medido em TEMPO SIDERAL
  24 horas e 3 minutos e 56 segundos

• DIA SIDERAL, medido em TEMPO SIDERAL
  24 horas

• DIA SIDERAL, medido em TEMPO SOLAR
  23 horas 56 minutos e 9 segundos