As zonas horárias ou fusos horários são cada uma das vinte e quatro áreas em que se divide a Terra e que seguem a mesma definição de tempo. Anteriormente, usava-se o tempo solar aparente[carece de fontes], de forma que a hora do dia se diferenciava ligeiramente de uma cidade para outra. Os fusos horários corrigiram em parte o problema ao colocar os relógios de cada região no mesmo tempo solar médio. Os fusos horários geralmente estão centrados nos meridianos das longitudes que são múltiplos de 15°; no entanto, como se vê no mapa anexo, as formas dos fusos horários podem ser bastante irregulares devido às fronteiras nacionais dos vários países ou devido a questões políticas (caso da China, que poderia abranger algo como 4 fusos horários, mas obriga todo o país a utilizar o horário de Pequim com evidentes distorções no oeste chinês, onde quando não é inverno o sol nasce por volta das nove horas da manhã).
Todos os fusos horários são definidos em relação ao Tempo Universal Coordenado (UTC), o fuso horário que contém Londres quando esta cidade não está no horário de verão onde se localiza o meridiano de Greenwich, o qual divide o fuso horário.
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Em 24 de abril de 2008,a Lei nº 11.662 reduziu a quantidade de fusos horários no Brasil para três, são eles:
O sistema de fusos horários foi estabelecido pelo Decreto nº 2.784, de 18 de junho de 1913, que determina a hora legal no estrangeiro e no Brasil, conforme as convenções astronômicas internacionais dos fusos horários. Esta é a hora que marca o relógio comum. Já a hora local é o instante, na escala de tempo, relativo a longitude de um dado local.
Como o círculo terrestre tem 360° e o movimento de rotação é exercido em 24 horas, temos 360 ÷ 24 = 15, o que significa que cada hora do Globo se acha situada numa faixa de 15º de longitude.
É preciso que se saiba que cada fuso é uma delimitação teórica, dentro da qual a hora (hora legal) é “hipotética”. Na realidade, muitos países adotam “limites práticos” (não obedecem aos meridianos prescritos, mas às suas fronteiras), conforme as suas peculiaridades e interesses, para obterem maior uniformização dos horários. Quando isto acontece, dizemos que o fuso horário é prático. Outros países estabelecem horas legais próprias, diferentes dos fusos horários padrões.
Longitude astronômica e hora local são valores iguais, expressos em grandezas diferentes, pois a grandeza hora representa intervalo de tempo, enquanto longitude é dada em ângulo. Então: a diferença de horas locais de dois pontos é o mesmo que a diferença de longitude entre esses pontos[1].
Matematicamente temos:
Onde:
As longitudes a oeste (W) são convencionadas como negativas, enquanto que os graus a leste (E) de Greenwich (GMT) são positivos:
1. Numa cidade A a 48° W são 11 horas. Então, que horas serão numa cidade B a 59° E?
Resolução:
Convertendo graus em horas:
48° W = -03h12min
59° E = +03h56min
360° ÷ 24h = 15°/h; 1°/4min
Por regra de três: 48° ÷ 15° = 3h e 3°
3° x 4min = 12min, logo 48° = 03h12min
Como 48° pertence ao hemisfério oeste do meridiano internacional de origem (Greenwich), a hora é negativa: -03h12min.
Separando os valores:
HB = ?
HA = 11h
FB = +03h56min
FA = -03h12min
Aplicando a fórmula:
HB = HA + FB - FA (ou simplesmente HA − FA = HB − FB, que é muito mnemônico)
HB = 11 + 3:56 - (-3:12)
HB = 11 + 6:68
HB = 17:68
Reduzindo: 17h68min = 17h + 60min + 8min = 18:8h
HB = 18:8h
A hora legal é igual à da “linha” que passa pelo ponto médio de cada fuso, espaço dentro do qual a hora, por “lei”, é a mesma. Assim, evitamos que a hora varie por pouco que se desloque do meridiano local (a referida linha central do fuso). Como tanto 48° quanto 59° compreendem a faixa longitudinal que vai de 45° a 59° 3" 59', que equivale a 3 horas na tabela de correção ao Tempo Universal, consideramos 48° W igual a -3h e 59° E igual a +3h. Logo,
HB = HA + FB - FA
HB = 11 + 3 - (-3)
HB = 11 + 6
HB = 17
HLB = 17h
2. Um avião sai de Tóquio, que está situado no fuso de 135° E, às 14:20 horas do dia 1 de janeiro de 2000, com destino a São Paulo. A viagem tem a duração de 20 horas. Qual o horário, o dia e o ano que o avião chegará a seu destino?
Resolução:
Saindo de Tóquio às 14h20min, se a viagem durar 20 horas, então:
14h20min + 20h = 34h20min
Reduzindo: 34h20min = 24h (um dia) + 10h20min
Logo, o avião chegará a São Paulo às 10h20min do dia seguinte, 2 de janeiro, no horário de Tóquio.
Passo a passo:
135° E = +9h
Fuso de São Paulo (na escala internacional de tempo) = -3h
HSP = ?
HTóquio = 10h20min
FSP = -3h
FTóquio = +9h
Aplicando a fórmula:
HSP = HTóquio + FSP - FTóquio
HSP = 10:20 + (-3) - (+9)
HSP = 10:20 - 3 - 9
HSP = -02h20min
No caso do resultado ser um valor de hora negativa, aplica-se a fórmula:
24 + (-2:20) = 21h40min, do dia 1 de janeiro de 2000; pois o sinal de subtração serve para indicar que houve alteração de data para o dia anterior à data atual. Por uma estratégia metódica, aconselha-se adotar zero hora ao invés da hora vinte e quatro.
Resposta: O avião chegará a São Paulo às 21h40min do dia 1 de janeiro de 2000.
O meridiano de 180° é considerado a Linha Internacional de Data, pois nele se dá a mudança de um dia para outro. Ao ultrapassar essa linha no sentido oeste-leste, exatamente no ponto em que ela se localiza, deve-se acrescentar um dia (24 horas) à data atual, e no sentido leste-oeste, deve-se subtrair um dia.
Há mudança de data quando:
Nota: Se H for um valor de hora negativa (h-), subtrai-se um dia (24 horas) da data atual. Se H>24 a mudança de data ocorre na ordem crescente.
| Fusos horários do Tempo Universal Coordenado (UTC) |
| -12 | -11 | -10 | -9:30 | -9 | -8 | -7 | -6 | -5 | -4:30 | -4 | -3:30 | -3 | -2:30 | -2 | -1 | -0:25 | UTC (0) | +0:20 | +0:30 | +1 | +2 | +3 | +3:30 | +4 | +4:30 | +4:51 | +5 | +5:30 | +5:40 | +5:45 | +6 | +6:30 | +7 | +7:20 | +7:30 | +8 | +8:30 | +8:45 | +9 | +9:30 | +10 | +10:30 | +11 | +11:30 | +12 | +12:45 | +13 | +13:45 | +14 |
| Os fusos em itálico não são mais usados. Alguns países nos hemisférios norte* e sul** possuem horário de verão. |