Geologia · 10.ª–12.ª classe
O que é o foco e o epicentro?
Resposta curta
O foco (ou hipocentro) é o ponto, no interior da Terra, onde começa a rutura que origina o sismo. O epicentro é o ponto da superfície situado na vertical do foco. A distância entre os dois é a profundidade focal. O foco fica sempre debaixo do epicentro.
Definição e características
Um sismo resulta da libertação súbita de energia acumulada nas rochas, quando uma falha deixa de resistir e desliza. O deslizamento começa num ponto e propaga-se pelo plano de falha. Esse ponto de partida é o foco.
Termos essenciais
- Foco (hipocentro): ponto no interior da Terra onde se inicia a rutura.
- Epicentro: ponto à superfície na mesma vertical do foco; costuma ser a zona onde o abalo é mais forte, mas não necessariamente.
- Profundidade focal (h): distância vertical entre o foco e o epicentro.
- Distância epicentral (d): distância, ao longo da superfície, entre o epicentro e um local qualquer.
- Distância focal (D): distância em linha reta entre o foco e esse local.
Como o foco, o epicentro e o local formam um triângulo retângulo, aplica-se o teorema de Pitágoras:
Distância focal
D2 = d2 + h2 ou D = √(d2 + h2)
Classificação pela profundidade do foco
| Tipo de sismo | Profundidade do foco |
|---|---|
| Superficial | até cerca de 70 km |
| Intermédio | de 70 a 300 km |
| Profundo | de 300 a cerca de 700 km |
Os sismos profundos ocorrem em zonas de subducção, onde uma placa mergulha no manto. Os superficiais são os mais frequentes e, em geral, os mais destruidores, porque a energia chega à superfície com menos perdas.
Exemplos do quotidiano
Exemplo 1 — Distância focal
Enunciado: Um sismo tem o foco a 30 km de profundidade. Uma localidade está a 40 km do epicentro, medidos à superfície. A que distância do foco fica?
Resolução:
- h = 30 km e d = 40 km.
- D2 = 402 + 302 = 1 600 + 900 = 2 500.
- D = √2 500 = 50 km.
Resposta: 50 km. Verificação: 30, 40 e 50 formam um triângulo retângulo (3-4-5 vezes 10).
Exemplo 2 — Quem sente mais?
Enunciado: Dois sismos têm a mesma energia. O primeiro tem foco a 10 km e o segundo a 200 km, com o mesmo epicentro. Em qual deles se espera maior abalo no epicentro?
Resolução:
- A energia viaja do foco até à superfície.
- Quanto menor a profundidade, menor o caminho e menor a perda de energia.
- O foco a 10 km está muito mais perto da superfície.
Resposta: o sismo de foco a 10 km. Verificação: o de 200 km é intermédio, e o de 10 km é superficial, mais destruidor à superfície.
Exemplo 3 — Nível de exame: epicentro oceânico
Enunciado: Um sismo tem epicentro no mar, a 120 km de uma cidade costeira, e foco a 50 km de profundidade. (a) Classifique o sismo pela profundidade. (b) Calcule a distância focal até à cidade.
Resolução:
- (a) 50 km é inferior a 70 km, logo é superficial.
- (b) D2 = 1202 + 502 = 14 400 + 2 500 = 16 900.
- D = √16 900 = 130 km.
Resposta: sismo superficial; distância focal de 130 km. Verificação: 1302 = 16 900.
Importância e aplicações
- Avaliar o risco: saber onde está o epicentro e a profundidade do foco ajuda a prever que zonas sofrem mais.
- Mapas de intensidade: os efeitos tendem a diminuir com a distância ao epicentro, embora o tipo de solo mude muito o resultado.
- Alertas de tsunami: sismos superficiais no mar, junto de zonas de subducção, podem gerar tsunamis.
- Exemplo de Portugal: o sismo de 1 de novembro de 1755, que destruiu grande parte de Lisboa, teve epicentro no oceano Atlântico, a alguma distância da costa, e foi sentido em terra com grande intensidade.
Erros e confusões frequentes
- Dizer que o epicentro fica no interior da Terra. O epicentro está à superfície; o ponto interior é o foco.
- Pensar que foco e epicentro são o mesmo ponto. São pontos diferentes, ligados por uma vertical.
- Esquecer a profundidade ao calcular distâncias. A distância focal é maior que a epicentral.
- Trocar «superficial» por «de baixa magnitude». A profundidade nada diz da magnitude.
- Achar que o foco é um ponto isolado. Em sismos grandes, a rutura estende-se por dezenas de quilómetros; o foco marca o início.
- Confundir epicentro com a zona de maior estrago em todos os casos. Solos moles podem agravar os danos longe do epicentro.
Exercícios propostos
1Exercício 1
Defina foco e epicentro e indique qual dos dois está à superfície.
Ver solução
Foco é o ponto do interior da Terra onde começa a rutura; epicentro é o ponto da superfície na vertical do foco. O que está à superfície é o epicentro.
2Exercício 2
Um sismo tem foco a 6 km de profundidade e uma aldeia está a 8 km do epicentro. Qual é a distância focal?
Ver solução
D = √(82 + 62) = √(64 + 36) = √100 = 10 km.
3Exercício 3
Classifique pela profundidade os sismos com focos a 20 km, 150 km e 500 km.
Ver solução
20 km: superficial; 150 km: intermédio; 500 km: profundo.
4Exercício 4
Um sismo tem foco a 24 km e a localidade está a 7 km do epicentro. Calcule a distância focal e diga se é maior ou menor do que a profundidade.
Ver dica
Use 7, 24 e um terceiro número inteiro.
Ver solução
D = √(72 + 242) = √(49 + 576) = √625 = 25 km. É maior do que a profundidade (24 km), porque a hipotenusa é sempre o maior lado.
5Exercício 5
Duas cidades ficam a 60 km e a 80 km do epicentro de um sismo cujo foco está a 80 km de profundidade. Calcule as distâncias focais e diga qual das cidades fica mais perto do foco.
Ver solução
Cidade A: √(602 + 802) = √(3 600 + 6 400) = √10 000 = 100 km. Cidade B: √(802 + 802) = √12 800 ≈ 113 km. A cidade A fica mais perto do foco, porque está mais perto do epicentro e a profundidade é a mesma.
Perguntas frequentes
Qual é a diferença entre foco e epicentro?
O foco é o ponto de origem do sismo, no interior da Terra. O epicentro é a sua projeção vertical na superfície. Um é uma profundidade, o outro uma posição geográfica.
Onde se aplica este conceito na prática?
Na localização de sismos por redes de estações, na avaliação de danos e no planeamento de proteção civil. Os boletins sísmicos indicam sempre coordenadas do epicentro e profundidade.
O abalo é sempre mais forte no epicentro?
Normalmente é mais forte perto dele, mas depende da profundidade, do solo e da construção. Solos moles amplificam as ondas, e um edifício mal construído sofre mais.
Que erros se cometem mais?
Confundir os dois pontos e dizer que o epicentro está no interior da Terra. Veja a lista de erros frequentes.
Resumo
- Foco (hipocentro): origem do sismo, no interior.
- Epicentro: projeção do foco na superfície.
- Profundidade focal: distância entre os dois.
- Distância focal: D = √(d2 + h2).
- Superficial até cerca de 70 km; intermédio de 70 a 300 km; profundo acima de 300 km.
Onde aprofundar
- O manual de Geologia da sua classe e o programa oficial (INIDE / Ministério da Educação de Angola) — confirme a edição em vigor.
- O serviço sismológico nacional do seu país e o catálogo do USGS, para consultar epicentros e profundidades de sismos reais.
- Understanding Earth, de Grotzinger e Jordan, capítulo sobre sismos.
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