Sombra e penumbra

Geralmente, a sombra de um corpo é formada por uma região de umbra (ou sombra) e de penumbra. A umbra é a região com ausência total de luz. Já a penumbra é a região onde há a incidência parcial da luz. Acompanhe, a seguir, mais informações sobre sombra e penumbra:

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O que são

Sombra e penumbra são regiões que surgem quando um objeto é colocado à frente de uma fonte luminosa. São aplicações diretas do princípio da propagação retilínea da luz. A seguir, aprenderemos o que é sombra, o que é penumbra, a diferença entre as duas e, também, a relação delas com o eclipse. Confira:

Sombra

Por definição, uma região de sombra é aquela onde não há a incidência de luz. A sombra surgirá quando um objeto for colocado em frente a uma fonte pontual de luz. Isto é, quando o objeto estiver diante de uma fonte luminosa cujas dimensões forem desprezíveis, haverá a formação de sombra. A sombra também pode ser chamada de umbra.

Penumbra

Quando a fonte luminosa é extensa, ou seja, quando as dimensões não podem ser desprezadas, há a formação de uma região mais clara ao redor da região de sombra. Essa região é a penumbra.

Qual é a diferença entre os dois

A diferença entre as regiões de sombra e penumbra está no fato de que a sombra é uma região bem definida e mais escura. A penumbra é uma região mais clara e com contornos menos definidos.

Em nosso cotidiano, é mais comum observar regiões de sombra quando estamos sob a luz solar. Já as regiões de penumbra são facilmente observadas quando estamos em regiões iluminadas por luz artificial.

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Sombra e penumbra nos eclipses

Além dos exemplos dados anteriormente, é possível delimitar regiões de sombra e penumbra em eclipses. Para evitar confusões, chamaremos de umbra (sombra) a região de sombra total, de penumbra a região de sombra parcial e de antumbra a região de eclipse lunar. Acompanhe:

Eclipse lunar

O eclipse lunar acontece quando a Lua passa pela sombra da Terra. Ou seja, a Terra fica posicionada entre a Lua e o Sol. Esse tipo de eclipse acontece em noites de lua cheia.

Existem três tipos de eclipse lunar: penumbral, quando a Lua fica apenas na região de penumbra da Terra; parcial, quando a Lua fica apenas parcialmente na região de umbra; e total, quando a Lua fica completamente dentro da região de umbra da Terra.

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Eclipse solar

O eclipse solar acontece quando a Lua passa entre o Sol e a Terra. Ou seja, a sombra da Lua é projetada sobre a Terra. Também existem três tipos de eclipse solar: parcial, quando o observador está na região de penumbra da lua; total, quando o observador está na região de umbra; e anular, quando o observador está na região de antumbra.

Os eclipses solares também ocorrem fora da Terra. Ou seja, o Sol pode ser eclipsado por outros corpos além da Lua. Por exemplo, em 1969, os tripulantes da Apollo 12 observaram a Terra eclipsar o Sol.

Vídeos sobre sombra e penumbra

O conteúdo de sombra e penumbra é muito cobrado em provas de grande escala, como vestibulares e Enem. Por isso, nada melhor do que aprofundar ainda mais nosso conhecimento com as videoaulas selecionadas. Confira:

Os princípios da óptica geométrica e os eclipses

Como dito anteriormente, sombra e penumbra são aplicações diretas dos princípios da óptica geométrica. Nessa videoaula, o professor Marcelo Boaro explica tais princípios e a relação deles com os eclipses.

Resolução de exercícios sobre sombra e penumbra

Resoluções comentadas de exercícios podem ajudar muito na hora de estudar para a prova, para o vestibular ou para o Enem, não é mesmo? Nesse vídeo, o professor Marcelo Boaro resolve vários exercícios sobre óptica geométrica.

Sombra e penumbra – ilustração

O canal Just 10 minutos fez uma demonstração da formação de regiões de sombra e penumbra em corpos opacos. Além disso, o vídeo também ensina como delimitar as regiões de sombra e penumbra para qualquer corpo.

Além de serem muito presentes em nosso cotidiano, a sombra e a penumbra são claros exemplos de que a luz se propaga em linha reta, desde que o meio seja homogêneo. Para entender melhor a propagação retilínea da luz, aprenda também sobre óptica!

Referências