Antes de iniciarmos o estudo do tempo, nada mais importante do que o definir. Tempo é a medida de um período ou intervalo decorrido entre dois acontecimentos. A forma de medir o tempo utilizada mundialmente acontece em função do movimento aparente do sol ao redor da Terra. Já sabemos que a Terra efetua um movimento de rotação de oeste para este ao redor do sol e esse movimento faz que aparentemente o sol circule a Terra no sentido inverso, ou seja, de leste para oeste.
Toda vez que se tratar sobre o estudo do tempo, e apenas para efeito desse estudo, consideraremos a Terra parada e que o Sol executa uma órbita em torno dela posicionando-se sempre sobre a linha do equador.
Baseando-se nessa suposição, é correto afirmar que o Sol percorre um determinado número de graus de longitude, posicionando-se em diferentes lugares do globo terrestre a cada segundo.
Sabemos que o dia possui 24 horas e relacionado a esse fato esse seria o tempo que o sol leva para executar uma volta completa em torno da Terra. Como a Terra possui 360° fica fácil perceber que o sol percorre 15° a cada 1 hora.
Na figura ao lado mostramos o movimento aparente realizado pelo Sol em torno da Terra. Considerando a posição que o Sol ocupa em relação a determinado meridiano, podemos obter os diversos horários que ocorrem na superfície terrestre.
É interessante observar no exemplo, que os locais que estão à esquerda da posição do Sol possuem horários mais cedo e os locais que estão à direita possuem horários mais tarde.
Desta maneira podemos entender o que ocorre, por exemplo, em diferentes regiões do Brasil num mesmo instante.
A figura ao lado ilustra a situação que ocorre quando no Meridiano de Greenwich são 12h00. Como estamos a Oeste de Greenwich, teremos horário mais cedo do que 12h00. Como São Paulo está situado na região do Meridiano de longitude
045ºW (representa uma diferença de 3 horas em relação a Greenwich), o horário que ocorre é 09h00; no Amazonas (longitude 060ºW) e Acre
(longitude 075ºW) a diferença é maior, ou seja, 4 e 5 horas de diferença do horário de Greenwich.
Relação entre longitude e hora
Tomando-se como referência a longitude 000°, ou seja, o meridiano de Greenwich e os 360° da circunferência da Terra, formada pelos lados E e W de 180° cada e mais a divisão desses pelas 24 horas de um dia solar, obtém-se 24 faixas de 15° de longitude cada, sendo 12 para este e 12 para oeste.
Para um melhor entendimento da relação entra longitude (arco) e a hora (tempo), a seguir mostramos uma tabela onde esses se correspondem diretamente.
| Arco | Tempo |
| 360° | 24 horas |
| 15° | 1 hora |
| 60’=1° | 4 minutos |
| 15’ | 1 minuto |
| 60’’=1’ | 4 segundos |
| 15’’ | 1 segundo |
Formação dos fusos horários
Fusos horários são zonas, faixas ou áreas limitadas por determinadas longitudes, contendo sempre uma longitude central. Esta zona, faixa ou área corresponde a 15° de longitude, ou seja, a cada 15° de longitude é constituído 1 fuso horário.
Tomando-se o meridiano de Greenwich como base, ficou determinado que esse seria a longitude central do primeiro fuso do planeta Terra. Desta forma, partindo-se do meridiano de Greenwich, abrindo 7°30’ para o lado W e 7°30’ para o lado E, ficou definida a primeira faixa de 15° de longitude, correspondente ao fuso inicial ou fuso zero da Terra.
As outras zonas de 15° tem como longitude central os meridianos, 015°, 030°, 045°, 060°, 075°, 090°, 105°, 120°, 135°, 150°, 165° E ou W e também o meridiano de longitude 180°, que na realidade possui 7° 30′ no lado W e 7° 30′ no lado E, formando assim as 24 horas do planeta.
Os fusos situados no lado W da Terra têm hora mais cedo em relação a Greenwich, já os fusos situados no lado E da Terra tem hora mais tarde em relação a Greenwich. Com isso podemos perceber que:
- Sempre que o deslocamento for sentido W, a hora irá diminuir.
- Sempre que o deslocamento for sentido E, a hora irá aumentar.
Pode-se ver na imagem abaixo o meridiano de Greenwich que é o meridiano centro do primeiro fuso horário do planeta Terra. Pode-se também observar que para oeste os fusos assumem valores positivos, ou seja, em relação ao meridiano de Greenwich temos horário mais cedo, necessitando somar horários caso tenhamos que comparar o horário de um fuso qualquer em oeste com horário deste meridiano. O mesmo acontece para o lado este, porem como pode-se observar para esse lado os fusos assumem valores negativos, com isso fica claro perceber que os horários desses fusos em relação ao meridiano de Greenwich são mais tarde. Precisando dessa forma subtrair horários caso tenhamos que comparar o horário de um fuso qualquer em este com horário do meridiano de origem.
Na figura foi ilustrado apenas alguns dos fusos, para melhor visualização e entendimento. Porém o planeta possui 24 fusos horários todos eles possuindo uma longitude central, com exceção dos fusos 12. Que possui apenas a longitude 180° que é o limite comum entre os fusos 12. O meridiano 180° foi determinado como linha internacional de data (LID). A linha internacional de data tem como função estabelecer a separação entre o início e o final do dia na Terra. Ela separa o extremo oeste do planeta do extremo leste que, apesar de distantes um do outro no mapa-múndi, são regiões muito próximas, pois a Terra é uma esfera, e não um plano.
Os fusos situados no lado este, tem início no fuso 1com a letra A, e daí segue sequencia alfabética até o fuso 12 com a letra M, excluindo-se a letra J, que seria o fuso 10.
Os fusos situados no lado W têm início no fuso 1 com a letra N e, daí segue a sequência normal até o fuso 12 com a letra Y tendo o fuso zero a letra Z.
Assim como os seguimentos das letras no fuso há os sinais – para longitudes E, e + para longitudes W. Como pode-se ver na imagem.
Nem sempre os limites dos fusos se faz em linhas retas como na imagem acima. Muitas vezes, por questões econômicas e diversos outros interesses, o curso da linha é desviado para contornar cidades, estados e países.
Fusos horários no Brasil
Devido a sua grande extensão territorial, o Brasil possui atualmente quatro fusos horários.
1) Fuso O (+2) – arquipélago Fernando de Noronha e Ilha trindade.
2) Fuso P (+3) – todo o litoral até os limites a Oeste do estado do Amapá, contorno do rio Xingú, estados de Goiás, São Paulo e região Sul.
3) Fuso Q (+4) – do fuso anterior até o arco de um círculo máximo que liga Tabatinga a Pouso Alegre (Acre).
4) Fuso R (+5) – do fuso anterior até os limites a Oeste com os países da América do Sul.
O Brasil já passou por grandes mudanças na sua composição de fusos horários, entre os anos de 2008 e 2013 o Brasil adotou o uso de apenas 3 fusos horários por questões políticas. Porém, por questões novamente politicas o Brasil a partir de 2013 passou a adotar novamente os 4 fusos.
Determinação das horas
Devido ao deslocamento aparente do sol, o ser humano não teria condições de fazer sua razão de vida, em consequência de um horário para cada longitude. Dessa forma, veio a necessidade de se criar vários tipos de horas, com finalidades especificas para cada um e no mesmo fuso, tais como: Hora local, hora legal, UTC e horário de verão, usado em alguns países.
Hora local (HLO) – É aquela que corresponde a hora para cada longitude, dentro de uma mesma faixa de fuso.
Hora legal (HLE) – É aquela estabelecida para ser a mesma, dentro do limite de cada fuso. É a hora relacionada com a longitude central do fuso.
Universal Time Coordinated (UTC) – É o horário de Greenwich adotado como padrão em todo o mundo.
Hora de verão – É a hora legal adiantada em uma hora. Esse tipo de hora é adotada por alguns países em determinadas épocas do ano, para fins econômicos. É mais comum em latitudes elevadas, devido à diferença de duração dia/noite no verão. Assume-se a HLE do fuso a Leste. Exemplo: +3/P passa a usar o horário de +2/O e pode ser adotado em apenas parte do fuso.
Na imagem acima pode-se ver alguns detalhes importantes para se compreender perfeitamente os conceitos de HLO, HLE e UTC.
Primeiramente observe que a HLO e a HLE serão iguais nos meridianos centrais de um determinado fuso e a UTC é igual em qualquer fuso. Vemos no centro da imagem o fuso zero, na esquerda fusos com horários mais cedo e a direita fusos com horários mais tarde.
Até então nenhuma dificuldade, pois todos os horários são os mesmos quando se tratando de meridiano central.
A diferença ocorre quando deixamos de falar sobre o meridiano central e passamos a falar sobre um meridiano qualquer dentro de um determinado fuso. No exemplo acima destacamos o meridiano em rosa dentro do fuso com meridiano central 030°E. Observe que, a hora legal (HLE) permanece igual à que seria no meridiano central, pois a definição dessa hora é de que ela é a mesma dentro da faixa do fuso, ou seja, a mesma para qualquer
meridiano. Isso já não acontece com a hora local, pode-se ver que a HLO nesse meridiano em especifico possui um horário diferente do horário geral do fuso, que seria a HLE.
Transformando longitude em tempo
Para começar a realizar os cálculos de transformação de longitudes em horas vamos relembrar algumas regras e definir mais alguns conceitos importantes.
Primeiramente as regras:
1 – Longitudes W, Sinal +, Número do fuso de 1 a 12, TF, TL, letra de N a Y, hora UTC mais tarde do que hora HLE e HLO.
2 – Longitude E, Sinal -, número do fuso de 1 a 12, TF, TL, letra de A a M excluída a letra J, hora UTC mais cedo do que hora HLE e HLO.
3 – As horas UTC, HLE e HLO coincidem na longitude 000°
4 – As horas HLE e HLO, depois de Greenwich, só coincidem na longitude central de cada fuso.
Vejamos agora os novos conceitos:
Tempo do fuso (TF)
Corresponde a transformação dos graus de uma longitude em tempo para identificarmos o fuso e obter a hora legal.
Tempo local (TL)
Corresponde a transformação de graus, minutos e segundos de uma longitude em tempo para a formação da hora local.
Número designador do fuso
Para obter o tempo do fuso (TF), dividir os graus da longitude por 15. O quociente é o TF e o seu correspondente o número designador do fuso.
Obs: se o resto dessa divisão for de 0° a 7°30’, inclusive, o tempo do fuso (TF) é o próprio quociente da divisão e seu correspondente é o número designador do fuso. Se o resto for maior do que 7°30’ o TF é o quociente arredondado para o seguinte, porque passou dos limites do fuso.
Vamos aos exemplos, primeiramente exemplos tratando sobre os casos tempo do fuso e número designador do fuso.
Exemplos:
- 123°35’W
- 045°00’W
- 157°30’E
- 128°45”E
Primeiramente deve-se dividir as longitudes por 15, como abaixo:
Observe que o resto da equação é de 03°35’, portantp, menos do que 7°30’. Dessa forma temos como resultado TF = 8 e 8 é o número designador do fuso.
Observe que nessa equação não há resto, isso acontece porque essa longitude refere-se a longitude central do fuso. Dessa forma temos como resultado TF = 3 e 3 é o número designador do fuso.
Observe que nessa equação o resto deu exatamente 7°30’, ou seja, está no limite do fuso. Como vimos nas observações dadas anteriormente, o tempo no fuso será o quociente sem arredondar para o seguinte. Temos como resultado TF = 10 e 10 como número designador do fuso.
Observe que nessa equação o resto deu 08°45’, ou seja, maior do que 7°30’. Como foi mencionado na observação anterior, o resutado do quociente é leado para o fuso seguinte. Portanto teremos como resultado TF = 9 e 9 como sendo o número designador do fuso.
Obs: O número designador do fuso sempre será correspondente ao TF.
Vamos agora aos exemplos envolvendo o tempo local.
Na verdade, para se transformar longitude em tempo local basta dar continuidade na equação que se fez com o TF, usando as três maneiras a seguir podemos encontrar o TL.
1 – Dividir os graus da longitude por 15, mesmo cálculo efetuado com o TF.
2 – O resto dos graus da longitude, multiplicar por 60’, para transforma-los em minutos. Somar esse valor com os minutos da longitude e o resultado dividir por 15 novamente. Dessa forma obtem-se os minutos da hora.
3 – O resto dos minutos da divisão anterior, multiplicar por 60’’, para transforma-los em segundos. Somar esse valor com os segundos da longitude e o resultado dividir novamente por 15. Dessa forma se encontra os segundos da hora.
Caso apartir desse momento ainda se sobre resto, esse deve ser desprezado.
Vamos ao exemplo utilizando a longitude 051° 20’47’’
Temos como resultados:
TF = 3
TL = 3h 25’23’’
Número designador do fuso = 3
Constantemente na banca da ANAC aparecem questões onde você deve identificar um fuso com todos os seus designadores, ou seja, deve-se encontrar o sinal, número do fuso, TF, TL, letra do fuso, UTC, HLE e HLO. Porém, o que parece difícil não é, trata-se de apenas questões trabalhosas, as quais exigem bastante atenção.
Antes de iniciar os exemplos é necessário que as formulas abaixo sejam memorizadas.
Feito isso vamos iniciar utilizando o exemplo de longitude 152°45’W com HLE 1035.
1 – O primeiro passo é encontrar o TF e o TL.
2 – Com os dados encontrados no primeiro passo, utilize as formulas para encontrar HLO e UTC.
3 – Encontrar o número do fuso, seu sinal a sua letra designativa.
Já sabemos que o número do fuso é igual ao TF, portanto nesse exemplo temos 10 como sendo o número designador do fuso. O sinal fica também fácil de ser encontrado, como a longitude é para o lado oeste fica evidente que o fuso também estará para o lado oeste assumindo sinal positivo (+).
Para encontrar a letra deve-se montar um esquema, pois na prova esse esquema não irá aparecer. O esquema consiste basicamente em colocar todos os fusos um ao lado do outro, como sabemos do fuso zero temos 12 fusos para a direita e 12 fusos para a esquerda. Para a direita os fusos recebem valores alfabéticos que vão de A a M excluindo o J e para a esquerda valores alfabéticos que vão de N a Y. O fuso zero recebe a letra Z para representa-lo. Com essas informações a montagem do esquema ficará igual ao da imagem a seguir.
Fica fácil agora observar que a letra que representa o fuso +10 do nosso exemplo é a leta W.
Como resultado da questão temos:
Também é muito comum aparecer questões como as dos exemplos a seguir, onde pode ocorrer ou não a mudança de data.
Veja a seguir três exemplos desse tipo de questão.
Exemplo 1
Uma aeronave, no dia 10/02 decola de São Paulo, fuso 3W, as 0435 HLE, com destino a Beirute fuso 2E, sabendo-se que o tempo de voo foi de 14:12.
Qual a hora zulu da decolagem?
Qual a hora zulu e HLE da chegada em Beirute?
Obs: alguns exercícios irão dar as coordenadas as quais devem ser transformadas em TF e TL. No caso desse primeiro exemplo as coordenadas não foram dadas, porém, ao fornecer o TF, evitou-se os cálculos de transformação da longitude em tempo.
Do exemplo temos os dados abaixo:
- Saída de São Paulo às 0435 HLE do dia 10/02 e TF 3+ e tempo total de voo de 1412.
Após analisar os dados o próximo passo é transformar a HLE em UTC. Teremos:
- 0435 + 3 = 0745
Ou seja, a hora UTC da decolagem em SP é 0745 mesmo horário Beirute.
Somando-se o tempo total do voo teremos o horário UTC de chegada em Beirute.
- 0745 + 1412 = 2147
Com isso sabemos que o horário UTC de chegada em Beirute é 2147, mesmo horário em São Paulo.
Para sabermos a HLE de chegada em Beirute basta transformar esse horário UTC em HLE usando o novo TF, nesse caso o TF de Beirute. De acordo com a formula abaixo HLE = UTC + TF temos que em Beirute a HLE é igual a 2347.
Observar que não ouve mudança de data, pois temos o horário não passou de 24 horas.
Temos então como resposta para essa questão:
UTC da decolagem em SP = 07h 45mim
UTC do pouso em Beirute = 21h 47mim
HLE do pouso em Beirute = 23h47mim
A títulos de curiosidade a HLE em SP no momento do pouso em Beirute seria 18h 47mim.
Exemplo 2
Uma aeronave decola de Fernando de Noronha fuso 2W no dia 03/03 no horário 1545 HLE, com destino a Manaus no fuso 4W, sendo a alternativa Belém no fuso 3W. Sabendo-se que o tempo de voo até Manaus é de 0610, a aeronave fez um sobrevoo de 15 minutos em Manaus até decidir ir para o aeródromo de alternativa, o que faz em um tempo de 0105 determinar:
Qual a hora UTC da decolagem em Fernando de Noronha?
Qual a hora UTC e HLE da chegada em Manaus?
A hora UTC do abandono de Manaus?
A hora UTC e HLE em Belém?
Primeiramente vamos analisar os dados da questão
- Saída de Fernando de Noronha às 1545 HLE do dia 03/03 e TF 2+
Após analisar os dados o próximo passo é transformar a HLE em UTC. Teremos:
- 1545 + 2 = 1745
Ou seja, a hora UTC da decolagem em Fernando de Noronha é 1745 mesmo horário em Manaus e também em Belém.
Somando-se o tempo total de voo até Manaus termos a hora UTC de chegada da aeronave em Manaus.
- 1745 + 0610 = 2355
Com isso sabemos que o horário UTC de chegada em Manaus é 2355, mesmo horário em Fernando de Noronha.
Para sabermos a HLE de chegada em Manaus basta transformar esse horário UTC em HLE usando o novo TF, nesse caso o TF de Manaus. De acordo com a formula abaixo HLE = UTC – TF temos que em Manaus a HLE é igual a 1955.
Sabemos que a aeronave ficara sobrevoando Manaus por 15 mim, até decidir ir para Belém.
Dessa forma, voltemos a trabalhar com hora UTC. Sabemos que no momento da chegada em Manaus a UTC é de 2355 somando-se os 15 minutos de sobrevoo temos que a aeronave abandonou Manaus em 0010 UTC.
Obs: Neste momento já percebemos que ocorreu a mudança de data quando usado a hora UTC como referência, pois o horário passou das 24h. A partir desse momento a aeronave encontra-se abandonando Manaus às 0010 UTC do dia 04/03.
Somando-se o tempo de voo de Manaus a Belém ao horário de abandono de Manaus teremos o horário UTC em que a aeronave Pousou em Belém.
- 0010 + 0105 = 0115
Ou seja, a hora UTC de pouso em Belém é 0115 mesmo horário em Manaus e também em Fernando de Noronha.
Para sabermos a HLE de chegada em Belém basta transformar esse horário UTC em HLE usando o novo TF, nesse caso o TF de Belém. De acordo com a formula abaixo HLE = UTC – TF temos que em Belém a HLE é igual a 2215, novamente no dia 03/03.
Observar que ouve mudança de data quando usado a hora UTC como referencia, mas quando usado a HLE como referencia não ouve mudança de data.
Temos então como resposta para essa questão:
UTC da decolagem em FN = 17h45mim
UTC da chegada em Manaus = 23h55mim
HLE da chegada em Manaus = 19h55mim
UTC do abandono de Manaus = 24h10mim
UTC do pouso em Belém = 25h15mim
HLE do pouso em Belém = 22h15mim
A títulos de curiosidade a HLE em FN no momento do pouso em Belém seria 23h15mim.