Lição nº 1
13/09/2005
 
Apresentação dos alunos e do Docente.
Visão geral sobre o programa da cadeira e suas motivações.
Apresentação da bibliografia e do sistema de avaliação.

Docente (T+TP):
João Manuel de Morais Barros Fernandes
Gabinete no Departamento de Matemática, 1.5
Contactos: 239791150 (Dep. Matemática), 239 802370 (Observatório), 914002960
Mail: jmfernan@mat.uc.pt
WWW: www.mat.uc.pt/~jmfernan

Horário:
T – 3ª feira: 10h-11h15 (sala 2.5) e 5ª feira: 11h30-13h00 (sala 2.5)
TP – 3ª feira: 11h30-13h00 (sala 2.5 ou Observatório Astronómico em horário a combinar com os alunos)

Atendimento:
Gab. 1.5 no Departamento de Matemática (horário a fixar)

Objectivo da cadeira: Esta cadeira visa apresentar os fundamentos da Astronomia de Posição (sistemas de referência e movimento diurno) e uma descrição geral dos vários componentes do Universo. As aulas Teorico-Práticas serão partilhadas entre aulas de resolução de exercícios, aulas de observação astronómica (no Observatório Astronómico da Universidade de Coimbra) e aulas de redução das observações.

Programa:
I – Parte: Astronomia de Posição
• Elementos de geometria e de trigonometria esférica.
• Sistemas de coordenadas terrestre e celestes. Transformação de coordenadas.
• Movimento Diurno
• Introdução às Escalas de Tempo
II – Parte: Astrofísica
• Sistema Solar
• Estrelas e sua evolução
• Via-Láctea e outras Galáxias
• Modelos de formação e evolução do Universo

Bibliografia:
Cruz e Caderot, Problemas resueltos de Astronomia, 2000
Fernandes, Apontamentos de Elementos de Astronomia e Astrofísica, 2005
Green, Spherical Astronomy, 1985
Freedman & Kaufmann, Universe, 2005


Avaliação (possibilidades):
Contínua:
• Mini-testes (3): 30ødatas MT: 11/10, 15/11* e 13/12 às 11h30 – Duração: 30 minutos por MT)
* Nota: a confirmar depois de definida a data da Festa das Latas
• Frequência: 70ønota mínima 7.5). Data: 20 de Dezembro

Exame (prova escrita): 100ý Datas: 13/01/06 e 6/02/06 (9h00)

      Lição nº 2
15/09/2005
 
I – Parte: Astronomia de Posição
Elementos de geometria e de trigonometria esférica:

Círculos máximos e menores. Respectivos arcos. Dimemsões.
Ângulo e triângulo esférico.
Sistema de coordenadas esféricas.

      Lição nº 3
20/09/2005
 
I – Parte: Astronomia de Posição
Elementos de geometria e de trigonometria esférica:

Coordenadas esféricas e demonstração da fórmula fundamental da trigonometria esférica.

      Lição nº 4
27/09/2005
 
I – Parte: Astronomia de Posição
Elementos de geometria e de trigonometria esférica:

Demonstração da fórmula da analogia dos senos, fórmula dos 5 elementos da trigonometria esférica.

      Lição nº 5
29/09/2005
 
I – Parte: Astronomia de Posição
Sistemas de coordenadas terrestre e celestes. Transformação de coordenadas.

Latitude e Longitude geográfica.
Navegação ortodrómica.
Sistema de coordenadas celestes horizontal local (altura. azimute)
Primeiro vertical e distância zenital.

      Lição nº 6
04/10/2005
 
I – Parte: Astronomia de Posição
Sistemas de coordenadas terrestre e celestes. Transformação de coordenadas.

Sistema de coordenadas celestes equatorial horárias (declinação e ângulo horário), equatorial uranográfica (declinação e ascensão recta) e eclípticas (latitude e longitude celestes). Obliquidade da eclíptica.

      Lição nº 7
06/10/2005
 
I – Parte: Astronomia de Posição
Sistemas de coordenadas terrestre e celestes. Transformação de coordenadas.

Transformação entre sistemas de coordenadas locais e equatoriais horárias. Apresentação do método de transformação entre sistemas de coordenadas equatoriais uranográficas e eclípticas

      Lição nº 8
11/10/2005
 
I – Parte: Astronomia de Posição
Movimento diurno.

Tempo de visibilidade de um astro (início)

      Lição nº 9
13/10/2005
 
I – Parte: Astronomia de Posição
Movimento diurno.

Tempo de visibilidade de um astro (conclusão). Astros circumpolares. Culminações. Passagens no primeiro vertical. Maior digressão de um astro (azimute máximo).

      Lição nº 10
18/10/2005
 
I – Parte: Astronomia de Posição
Movimento diurno.

Movimento anual da Terra. Solstícios e equinócios. Constelações de Verão e de Inverno. Paralaxe anual.

      Lição nº 11
20/10/2005
 
I – Parte: Astronomia de Posição
Movimento diurno.

Movimento secular da Terra. Precessão Luni-Solar. Introdução ao efeito.
Refracção atmosférica. Leis de Snell.

      Lição nº 12
25/10/2005
 
I – Parte: Astronomia de Posição
Movimento diurno.

Refracção atmosférica (continuação). Valor da Refracção em função da distãncia zenital. Modelo de atmosfera de camadas planas paralelas. Demonstração de R=Ktg z.
Apresentação do modelo de atmosfera de camadas concêntricas.
Efeito da refracção no tempo de visibilidade de um astro.

      Lição nº 13
27/10/2005
 
I – Parte: Astronomia de Posição
Movimento diurno.

Refracção atmosférica (continuação). Tabelas da refracção.
Paralaxe geocêntrica e aberração diurna.

      Lição nº 14
03/11/2005
 
I – Parte: Astronomia de Posição
Introdução às Escalas de Tempo

Sistema de Tempo. Tempo Sideral. Tempo Sideral Médio. Equação Equinócios. Tempo Solar. Dia Solar e Dia Sideral.

      Lição nº 15
08/11/2005
 
I – Parte: Astronomia de Posição
Introdução às Escalas de Tempo

Tempo Solar Médio. Equação do Tempo. Tempo Universal. Relação entre os Tempos Sideral Médio e Solar Médio. Tempo Sideral Médio em Greenwich às 0h de Tempo Universal. Data Juliana.

      Lição nº 16
10/11/2005
 
I – Parte: Astronomia de Posição
Introdução às Escalas de Tempo

Revisão do cálculo do tempo sideral à custa do tempo universal.
Posições observadas das estrelas.

      Lição nº 17
15/11/2005
 
II – Parte: Astrofísica

Introdução. Propriedades da radiação electromagnética (início).
Comprimento de onda e frequência da radiação. Velocidade da luz. Conceitos de brilho e magnitude. Lei de Pogson.

      Lição nº 18
17/11/2005
 
II – Parte: Astrofísica

Introdução. Propriedades da radiação electromagnética.
Luminosidade. Brilho e luminosidade monicromáticos. Correcção bolométrica.

      Lição nº 19
22/11/2005
 
II – Parte: Astrofísica

Introdução. Propriedades da radiação electromagnética.
Radiação do corpo negro. Equação de Planck. Temperatura Efectiva de um astro. Interacção radiação/matéria e a composição química dos astros. Efeitos de Dopler e absorção da radiação pelo meio.

      Lição nº 20
24/11/2005
 
II – Parte: Astrofísica
• Sistema Solar (início). Propriedades observacionais:
Leis de Kepler. Distribuição de massas no Sistema Solar. Inclinação do plano orbita. Distribuição de momento angular no Sistema Solar. Composição química do Sistema Solar.

      Lição nº 21
29/11/2005
 
II – Parte: Astrofísica
• Sistema Solar. Propriedades observacionais:
Planetas principais e satélites. Planetas telúricos e gasosos. O caso de Plutão. A cintura de Kuiper.
Breves comentários sobre a formação de planetas. Nebulosas. Comprimento de Jeans e discos planetários.

      Lição nº 22
06/12/2005
 
II – Parte: Astrofísica
• Sistema Solar.
Planetas extra-solares. Métodos de detecção: trânsito e velocidade radial. Resultados e consequências sobre as teorias da formação plenatária.

      Lição nº 23
13/12/2005
 
II – Parte: Astrofísica
• Estrelas e sua evolução

Introdução. Revisão de magnitude e temperatura efectiva. Diagrama HR. Massa, raio e idade de uma estrela.

      Lição nº 24
15/12/2005
 
II – Parte: Astrofísica
• Estrelas e sua evolução

Movimento próprio.
Introdução à evolução estelar. Equações da estrutura interna de estrelas. Equação de estado. Opacidades. Reacções nucleares.
Tempo máximo de vida de uma estrela. Fase de gigante vermelha. Anã branca. Supernova. fomação de novas estrelas.

      Lição nº 25
15/12/2005
 
II – Parte: Astrofísica
• Estrelas e sua evolução

Movimento próprio.
Introdução à evolução estelar. Equações da estrutura interna de estrelas. Equação de estado. Opacidades. Reacções nucleares.
Tempo máximo de vida de uma estrela. Fase de gigante vermelha. Anã branca. Supernova. fomação de novas estrelas.

      Lição nº 26
20/12/2005
 
II – Parte: Astrofísica
• Via-Láctea e outras Galáxias
• Modelos de formação e evolução do Universo

Introdução aos dois capítulos:
Propriedades observadas da Via-Lactea (estrutura, velocidade de radiação e enxames globulares). Galáxias espirais, elípticas e irregulares. Grupo Local. Lei de Hubble. Constante de Hubble. Radiação de fundo. Big-Bang. Formação dos primeiros elementos. Modelos de evolução do Universo (aberto, plano e fechado).

FIM DO CURSO


O Professor,
João Fernandes