1 – O Universo - ageracaodobotao.files.wordpress.com · O que existe no Universo Ciências...
Transcript of 1 – O Universo - ageracaodobotao.files.wordpress.com · O que existe no Universo Ciências...
O que existe no Universo Ciências Físico-Químcias |7º ano de escolaridade
Ano letivo 2011/2012 | Docente: Marília Silva Soares 1
1 – O Universo
1.1. O que existe no universo
Ciências Físico-Químicas 7º ano
1 – O Universo
Ciências Físico-Químicas | 7º ano de escolaridade Ano Letivo 2011/2012 | Prof. Marília
Soares
2
1.1. O que existe no Universo
Conteúdos
1.1. O que existe no Universo
- A origem e constituição do Universo
- Constelações e orientação noturna
- As Estrelas
A origem e a constituição do
Universo
A origem do Universo – Teoria do Big Bang
- Como está organizado o Universo
- Formação do Sistema Solar
1 – O Universo
Ciências Físico-Químicas | 7º ano de escolaridade Ano Letivo 2011/2012 | Prof. Marília
Soares
4
1.1. O que existe no Universo A origem do Universo
Edwin Hubble
1889 - 1953
O que existe no Universo Ciências Físico-Químcias |7º ano de escolaridade
Ano letivo 2011/2012 | Docente: Marília Silva Soares 2
1 – O Universo
Ciências Físico-Químicas | 7º ano de escolaridade Ano Letivo 2011/2012 | Prof. Marília
Soares
5
1.1. O que existe no Universo A origem do Universo
Com origem numa pequena massa muito densa e quente após uma explosão
1 – O Universo
Ciências Físico-Químicas | 7º ano de escolaridade Ano Letivo 2011/2012 | Prof. Marília
Soares
6
1.1. O que existe no Universo
Galáxias
Espiral Elíptica Irregular
Como está organizado o Universo
• O Universo é formado por biliões de galáxias.
• Uma galáxia é um enorme aglomerado de estrelas, entre as quais existem grandes quantidades
de gases e poeiras.
• As galáxias apresentam aspectos e tamanhos diferentes, e por isso podem classificar-se de
acordo com a sua forma.
Núcleo central do qual partem
braços com estrelas de
diferentes idades.
Têm forma esférica ou
elipsoidal e são as galáxias
mais comuns.
Não apresentam
contornos definidos e
são ricas em gases e
poeiras.
1 – O Universo
Ciências Físico-Químicas | 7º ano de escolaridade Ano Letivo 2011/2012 | Prof. Marília
Soares
7
1.1. O que existe no Universo Como está organizado o universo
Galáxias
A Via Láctea é a nossa galáxia. É apenas uma entre as
cerca de 100 mil milhões de galáxias no Universo, todas
elas com milhares de milhões de estrelas.
Numa noite de céu limpo podemos ver parte da Via
Láctea como uma faixa esbranquiçada.
Este brilho resulta das mais de 200 mil milhões de
estelas que formam a nossa galáxia.
A Via Láctea é uma galáxia com forma espiral.
1 – O Universo
Ciências Físico-Químicas | 7º ano de escolaridade Ano Letivo 2011/2012 | Prof. Marília
Soares
8
1.1. O que existe no Universo Como está organizado o universo
Galáxias
As galáxias que se encontram mais próximas da Via Láctea são :
Pequena Nuvem
de Magalhães
Grande Nuvem de
Magalhães Andrómeda
O que existe no Universo Ciências Físico-Químcias |7º ano de escolaridade
Ano letivo 2011/2012 | Docente: Marília Silva Soares 3
1 – O Universo
Ciências Físico-Químicas | 7º ano de escolaridade Ano Letivo 2011/2012 | Prof. Marília
Soares
9
1.1. O que existe no Universo
Enxames de galáxias
Super enxames
Como está organizado o Universo
Galáxias
agrupam-se em
agrupam-se em
Via Láctea
Grupo Local
Superenxame local
1 – O Universo
Ciências Físico-Químicas | 7º ano de escolaridade Ano Letivo 2011/2012 | Prof. Marília
Soares
10
1.1. O que existe no Universo
Sistema Solar
Via Láctea
Grupo Local
Super enxame local
Como está organizado o Universo
1 – O Universo
Ciências Físico-Químicas | 7º ano de escolaridade Ano Letivo 2011/2012 | Prof. Marília
Soares
11
1.1. O que existe no Universo Formação do sistema Solar
O Sistema Solar formou-se há cerca de cinco milhões
de anos, a partir de uma nuvem interestelar de gás e
poeiras em rotação, conhecida por nebulosa solar.
Contracção da nebulosa
Passou a rodar mais rapidamente
Zona central tornou-se muito quente e começou a formar-se o
Sol.
Formação de planetóides que continuaram a crescer dando
origem aos planetas telúricos.
Os restos dos planetóides poderão ter dado origem aos
cometas e aos asteróides.
Constelações
e
Orientação Nocturna
O que é uma constelação?
Como nos podemos orientar pelas estrelas?
O que existe no Universo Ciências Físico-Químcias |7º ano de escolaridade
Ano letivo 2011/2012 | Docente: Marília Silva Soares 4
1 – O Universo
Ciências Físico-Químicas | 7º ano de escolaridade Ano Letivo 2011/2012 | Prof. Marília
Soares
13
1.1. O que existe no Universo
O que é uma constelação?
Uma constelação é um conjunto/grupo de estrelas, na mesma região do céu, que parecem não
mudar de posição umas em relação ás outras e que, quando unidas por traços imaginários
parecem formar desenhos ou figuras imaginárias no céu.
As estrelas de uma constelação podem estar em zonas muito
distantes do espaço e apresentar movimento umas em relação às
outras movimento detectável apenas ao final de milhões de anos.
As constelações têm alguns nomes relacionados com crenças e
mitos antigos, e algumas foram batizadas pelos antigos
navegadores durante a época dos descobrimentos.
Constelações e orientação noturna 1 – O Universo
Ciências Físico-Químicas | 7º ano de escolaridade Ano Letivo 2011/2012 | Prof. Marília
Soares
14
1.1. O que existe no Universo
O que é uma constelação?
Existem muitas constelações e enquanto algumas se mantêm visíveis ao longo do ano, umas vão
desaparecendo e outras aparecendo na esfera celeste.
A representação das constelações pode ser encontrada em mapas celestes, que são diferentes de
mês para mês e de hemisfério para hemisfério.
Esfera celeste
esfera imaginária
onde é projectada a
luz das estrelas (roda
cerca de 15º /h)
Mapa celeste
São uma ferramenta
que nos permite
prever que
constelações
podemos observar ao
longo de um ano.
Constelações e orientação noturna
1 – O Universo
Ciências Físico-Químicas | 7º ano de escolaridade Ano Letivo 2011/2012 | Prof. Marília
Soares
15
1.1. O que existe no Universo
Que constelações são mais conhecidas no hemisfério Norte?
Ursa maior
Ursa menor
Cefeu
Touro
Constelações e orientação noturna 1 – O Universo
Ciências Físico-Químicas | 7º ano de escolaridade Ano Letivo 2011/2012 | Prof. Marília
Soares
16
1.1. O que existe no Universo Constelações e orientação noturna
Como localizar no céu nocturno a Estrela Polar?
Podemos localizar uma estrela utilizando como referência
uma constelação.
Para localizarmos a Estrela Polar (Polaris) tomamos como
referência a constelação URSA MAIOR
• É a constelação mais fácil de encontrar;
• É de grande importância para os habitantes do hemisfério norte;
• É a partir desta constelação que podemos localizar a constelação
URSA MENOR, na cauda da qual está a Estrela Polar;
O que existe no Universo Ciências Físico-Químcias |7º ano de escolaridade
Ano letivo 2011/2012 | Docente: Marília Silva Soares 5
1 – O Universo
Ciências Físico-Químicas | 7º ano de escolaridade Ano Letivo 2011/2012 | Prof. Marília
Soares
17
1.1. O que existe no Universo
Como localizar no céu nocturno a Estrela Polar?
Possibilita a orientação nocturna no
hemisfério norte;
Só é vista pelos habitantes do
hemisfério norte;
Não é muito brilhante;
Encontra-se junto ao pólo norte
celeste;
Parece estar sempre na mesma
posição.
ESTRELA POLAR
(Polaris)
Constelações e orientação noturna 1 – O Universo
Ciências Físico-Químicas | 7º ano de escolaridade Ano Letivo 2011/2012 | Prof. Marília
Soares
18
1.1. O que existe no Universo
Como localizar no céu nocturno a Estrela Polar?
Constelações e orientação noturna
• Traçar uma recta imaginária entre as duas
Guardas da Ursa Maior;
• Prolongar cinco vezes a distância existente
entre as Guardas
Quando olhamos para esta estrela temos à nossa…
• … frente o ponto cardeal Norte (N);
• … retaguarda o ponto cardeal Sul (S);
• … direita o ponto cardeal Este (E);
• … esquerda o ponto cardeal Oeste (O).
1 – O Universo
Ciências Físico-Químicas | 7º ano de escolaridade Ano Letivo 2011/2012 | Prof. Marília
Soares
19
1.1. O que existe no Universo
Resposta:
No hemisfério sul é mais difícil localizar uma estrela que sirva de orientação nocturna,
pois não existe uma estrela equivalente à Estrela Polar.
Durante a noite, observam-se várias constelações, como é o caso da constelação
Cruzeiro do Sul ou Crux, que tem a forma de cruz e cujo braço maior aponta para o
pólo sul celeste.
Questão:
E no hemisfério sul, qual é a estrela que serve de orientação nocturna?
Que constelação serve de referência?
Consulta a página 15 do manual.
Constelações e orientação noturna
Como localizar no céu nocturno a Estrela Polar?
1 – O Universo
Ciências Físico-Químicas | 7º ano de escolaridade Ano Letivo 2011/2012 | Prof. Marília
Soares
20
1.1. O que existe no Universo Constelações e orientação noturna
Resposta: (continuação) • desenhas, mentalmente, uma linha que una as duas estrelas do braço maior da
cruz.
•Prolongas a distância que une as duas estrelas cerca de quatro vezes e meia.
•O ponto cardeal sul está na direcção do pólo sul celeste encontrado no céu.
Quando olhamos para esta constelação temos à
nossa…
• … frente o ponto cardeal Sul (S);
• … retaguarda o ponto cardeal Norte (N);
• … esquerda o ponto cardeal Este (E);
• … direita o ponto cardeal Oeste (O):
Como localizar no céu nocturno a Estrela Polar?
O que existe no Universo Ciências Físico-Químcias |7º ano de escolaridade
Ano letivo 2011/2012 | Docente: Marília Silva Soares 6
1 – O Universo
Ciências Físico-Químicas | 7º ano de escolaridade Ano Letivo 2011/2012 | Prof. Marília
Soares
21
1.1. O que existe no Universo Constelações e orientação noturna
Limitações deste método de orientação:
• É pouco rigoroso;
• requer que o tempo não esteja nublado;
•Em espaços como as cidades, a observação é dificultada pelos prédios e pela
poluição luminosa.
Para ultrapassar as dificuldades de orientação,
sempre que se viaje para locais desconhecidos, é
importante levar uma bússola e um mapa da
região, ou utilizar o GPS (Sistema de
Posicionamento Global), método bastante mais
eficaz recentemente desenvolvido.
Como localizar no céu nocturno a Estrela Polar?
As estrelas
O que é uma estrela
A vida e a morte das Estrelas
Movimento aparente das estrelas
Coordenadas celestes
Ciências Físico-Química 7º Ano
1 – O Universo
Ciências Físico-Químicas | 7º ano de escolaridade Ano Letivo 2011/2012 | Prof. Marília
Soares
23
1.1. O que existe no Universo O que é uma estrela
Estrela - Corpo celeste que possui luz própria, sendo, por isso, um corpo luminoso.
A luz das estrelas é produzida por transformações que ocorrem no seu interior. Estas
transformações fazem com que as estrelas se vão modificando durante a sua longa vida de
milhões de anos.
São imensas massas de gás que se encontram a elevadíssimas temperaturas, libertando
grandes quantidades de energia por radiação
1 – O Universo
Ciências Físico-Químicas | 7º ano de escolaridade Ano Letivo 2011/2012 | Prof. Marília
Soares
24
1.1. O que existe no Universo O que é uma estrela
Nas galáxias além de estrelas, há enormes quantidades de gases e poeiras que parecem
nuvens, umas escuras – nebulosas difusas, outras brilhantes – nebulosas planetárias.
O gás existente nestas nuvens é o hidrogénio;
É das nebulosas difusas que nascem as estrelas.
NASCIMENTO DAS ESTRELAS
O nascimento de uma estela ocorre quando há uma contracção de
hidrogénio gasoso e das poeiras existentes na nebulosa, aquecendo.
No núcleo dá-se início a reacções nucleares que libertam muita energia.
O que existe no Universo Ciências Físico-Químcias |7º ano de escolaridade
Ano letivo 2011/2012 | Docente: Marília Silva Soares 7
1 – O Universo
Ciências Físico-Químicas | 7º ano de escolaridade Ano Letivo 2011/2012 | Prof. Marília
Soares
25
1.1. O que existe no Universo A vida das estrelas
VIDA DAS ESTRELAS
Durante a sua existência as estrelas sofrem reacções nucleares no seu
interior, fabricam a sua própria energia:
O hidrogénio é transformado em hélio, libertando-se muita energia:
HIDROGÉNIO HÉLIO + ENERGIA
A energia produzida no núcleo das estrelas até à superfície e é irradiada para o espaço
como luz e calor, por isso é que as estrelas brilham.
1 – O Universo
Ciências Físico-Químicas | 7º ano de escolaridade Ano Letivo 2011/2012 | Prof. Marília
Soares
26
1.1. O que existe no Universo A vida das estrelas
O brilho das estrelas depende do seu tamanho!
QUANTO MAIOR A ESTRELA MAIS QUENTE E MAIS BRILHANTE SERÁ!
Estrelas maiores que o
Sol
Estrelas do tamanho
do Sol
• Temperatura muito
superior a 10 000ºC;
• Brilho branco-azul;
• Maior temperatura;
• Tempo de vida: apenas
milhões de anos.
• Temperatura inferior a
5 000ºC;
• Brilho amarelo;
• Temperatura média;
• Tempo de vida: cerca
de dez mil milhões de
anos.
1 – O Universo
Ciências Físico-Químicas | 7º ano de escolaridade Ano Letivo 2011/2012 | Prof. Marília
Soares
27
1.1. O que existe no Universo A vida das estrelas
VIDA DAS ESTRELAS
Maior Brilho
Maior Temperatura
Maior Tamanho
Estrela
Menor tempo de vida
1 – O Universo
Ciências Físico-Químicas | 7º ano de escolaridade Ano Letivo 2011/2012 | Prof. Marília
Soares
28
1.1. O que existe no Universo A vida das estrelas
MORTE DAS ESTRELAS
Quando se esgota o seu combustível - gás hidrogénio - deixam de se dar
no interior das estrelas, no núcleo, as reacções nucleares responsáveis
pela produção de calor e luz, pelo que a estrela morre.
ESTRELA DE PEQUENAS
DIMENSÕES
(COMO O SOL)
ESTRELA DE GRANDES
DIMENSÕES
O que existe no Universo Ciências Físico-Químcias |7º ano de escolaridade
Ano letivo 2011/2012 | Docente: Marília Silva Soares 8
1 – O Universo
Ciências Físico-Químicas | 7º ano de escolaridade Ano Letivo 2011/2012 | Prof. Marília
Soares
29
1.1. O que existe no Universo A vida das estrelas
MORTE DAS ESTRELAS
ESTRELA DE PEQUENAS DIMENSÕES
(COMO O SOL)
Começa-se a esgotar o seu combustível, o núcleo
central e as camadas exteriores expandem-se…
Dá-se uma contracção formando-se uma pequena
estrela que ao fim de um certo tempo acaba por
perder totalmente o seu brilho…
Gigante vermelha
Anã branca
1 – O Universo
Ciências Físico-Químicas | 7º ano de escolaridade Ano Letivo 2011/2012 | Prof. Marília
Soares
30
1.1. O que existe no Universo A vida das estrelas
MORTE DAS ESTRELAS
ESTRELA DE GRANDES DIMENSÕES
Começa-se a esgotar o seu combustível, o núcleo central
contrai-se e as camadas exteriores expandem-se…
Ocorrem explosões muito violentas e as camadas
exteriores espalham-se no espaço. As estrelas em
explosão tornam-se muito brilhantes…
Super - Gigante
Supernovas
1 – O Universo
Ciências Físico-Químicas | 7º ano de escolaridade Ano Letivo 2011/2012 | Prof. Marília
Soares
31
1.1. O que existe no Universo A vida das estrelas
MORTE DAS ESTRELAS
Espontaneamente, o núcleo das supernovas pode
sobreviver como:
Uma estrela de neutrões
ou pulsar, se a estrela que
a originou era de 2 a 8
vezes maior do que o Sol.
Um buraco negro, se a
estrela que a originou era
mais do que 8 vezes maior do
que o Sol.
Estrela de
neutrões
Buraco
negro
Supernovas
1 – O Universo
Ciências Físico-Químicas | 7º ano de escolaridade Ano Letivo 2011/2012 | Prof. Marília
Soares
32
1.1. O que existe no Universo A vida das estrelas
MORTE DAS ESTRELAS
Buraco negro
• Corpo celeste muito denso, formado por muita matéria
concentrada num volume muito pequeno;
• Surge da morte de uma estrela de grandes dimensões;
• Quanto maior é a estrela que lhe dá origem, maior é o buraco
negro que forma.
• Atrai tudo o que está próximo, por isso a região à sua volta é
um sugadouro de matéria e até da luz.
O que existe no Universo Ciências Físico-Químcias |7º ano de escolaridade
Ano letivo 2011/2012 | Docente: Marília Silva Soares 9
1 – O Universo
Ciências Físico-Químicas | 7º ano de escolaridade Ano Letivo 2011/2012 | Prof. Marília
Soares
33
1.1. O que existe no Universo A vida das estrelas 1 – O Universo
Ciências Físico-Químicas | 7º ano de escolaridade Ano Letivo 2011/2012 | Prof. Marília
Soares
34
1.1. O que existe no Universo Movimento aparente das estrelas
O que se move? As estrelas ou os Planetas?
Se observarmos o céu e as estrelas todas as
noites durante um mês, vamo-nos
apercebendo de que , as estrelas que se
vêem, mudam de posição desde o início até
ao final da noite.
Movimento aparente das estrelas,
porque na realidade é o planeta que
está em movimento, e não as
estrelas.
1 – O Universo
Ciências Físico-Químicas | 7º ano de escolaridade Ano Letivo 2011/2012 | Prof. Marília
Soares
35
1.1. O que existe no Universo Movimento aparente das estrelas
Em que sentido roda a Terra?
A Terra gira no sentido contrário ao dos ponteiros do relógio, isto é, no
sentido direto, de Oeste para Este.
Cada objeto celeste, no seu movimento diurno, vai ocupando posições
diferentes no espaço.
1 – O Universo
Ciências Físico-Químicas | 7º ano de escolaridade Ano Letivo 2011/2012 | Prof. Marília
Soares
36
1.1. O que existe no Universo Movimento aparente das estrelas
Orientação Diurna
No hemisfério norte, ao meio dia, o Sol atinge
a sua altura máxima, encontrando-se sempre
sobre o ponto cardeal sul.
A nossa sombra indica o polo
norte ao meio dia solar.
O que existe no Universo Ciências Físico-Químcias |7º ano de escolaridade
Ano letivo 2011/2012 | Docente: Marília Silva Soares 10
1 – O Universo
Ciências Físico-Químicas | 7º ano de escolaridade Ano Letivo 2011/2012 | Prof. Marília
Soares
37
1.1. O que existe no Universo Coordenadas Celestes
Nem todos os astros são tão fáceis de encontrar no
céu como a Estrela Polar. Por isso, os astrónomos
definiram um modo de localizar qualquer astro no
céu: as Coordenadas Celestes.
As Coordenadas Celestes são duas: a altura e o
azimute.
Vistas da Terra, as estrelas parecem agrupar-se formando constelações. Os nomes das
constelações, em muitos casos, derivam de lendas antigas.
A Estrela Polar pertence à constelação Ursa Menor e indica o ponto cardeal Norte (no hemisfério
Norte).
A partir do Cruzeiro do Sul é possível localizar a estrela Sigma Octantis, que indica o ponto
cardeal SUL (no hemisfério Sul).
1 – O Universo
Ciências Físico-Químicas | 7º ano de escolaridade Ano Letivo 2011/2012 | Prof. Marília
Soares
38
1.1. O que existe no Universo Coordenadas Celestes
Altura (h) Azimute (A)
É a distância angular (varia entre
0º e 90º) entre a linha do
horizonte e o astro, que nos
indica a posição do astro acima
da linha do horizonte.
É a distância angular (varia entre
0º e 360º), entre o
prolongamento de um astro no
horizonte e o ponto cardeal
Norte, no sentido dos ponteiros
do relógio.
1 – O Universo
Ciências Físico-Químicas | 7º ano de escolaridade Ano Letivo 2011/2012 | Prof. Marília
Soares
39
1.1. O que existe no Universo Coordenadas Celestes
Exemplo 1:
Considera as seguintes estrelas e responde:
Qual das estrelas se vê quando estamos virados para Norte?
Qual é a estrela mais próxima do horizonte?
Qual das estrelas se consegue ver quando estamos virados para
Sul?
Estrela Altura Azimute
A 30º 90º
B 40º 180º
C 50º 0º
1 – O Universo
Ciências Físico-Químicas | 7º ano de escolaridade Ano Letivo 2011/2012 | Prof. Marília
Soares
40
1.1. O que existe no Universo Coordenadas Celestes
Exercício
Completa:
Um astro pode ser localizado no céu a partir das suas __________.
A __________ indica a posição que o astro ocupa acima do __________, e pode
variar 0º e 90º.
O __________ indica a posição do astro relativamente ao ponto cardeal
_________, e pode variar entre 0º e 360º.