Observação de fenômenos astronômicos

Como e Para Quê

SISTEMA SOLARDimensões do Sol e dou planetas. Distância dos planetas até o Sol

Movimento e órbitas

Francisco de Borja López de PradoJohanna A.E. de Knegt López de Prado

Gilson Antônio Nunese Educadores sem Fronteiras

propõem autonomia compartilhada disponibilizando aprendizado de conhecimentos

para todas e para todos

Terra Vênus

Marte Mercúrio

NetunoUrano

Saturno

Júpiter

Júpiter

Marte

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Escala 1 u.a. --> 3,5mm unidades astronômicas (u.a.)

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Escala 1 u.a. --> 3,5mm unidades astronômicas (u.a.)

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Velocidade: ____________km/s Nome do planeta: ______________________

Velocidade: ____________km/s Nome do planeta: ______________________

Astronomia na Praça, na Rua e na Escola Francisco de Borja López de Prado

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Astronomia na Praça, na Rua e na EscolaFrancisco de Borja López de Prado e

Educadores sem fronteiraspropõem autonomia compartilhada

disponibilizando aprendizado de conhecimentospara todos

Alguns termos ou conceitos referentes à prática educativa

Ensino: derivado de duas palavras latinas: in (em, no) e signum (sinal), isto pode ser interpretado como reparar no sinal ou assinalar caminhos.

Complicar: derivado de duas palavras latinas: cum (com) e plicare (fechar) que podemos traduzir como destacar o que está fechado.

Explicar: derivado de duas palavras latinas: ex (de, desde) e plicare (fechar) que podemos traduzir como ir no fechado e abrí-lo.

Aplicar: derivado de uma palavra grega a (não, negação) e uma palavra latina plicare (fechar) que podemos traduzir como negar ou sair do fechado ou criar novo conhecimento.

Implicar: derivado de duas palavras latinas in (em, dentro) e plicare (fechar) que podemos traduzir como entrar no fechado e sair dele elaborando novo conhecimento.

Os termos aplicar e implicar são análogos e podem ser interpretados como “navegar por mares dantes nunca navegados”

Uma proposta alternativa em educação: Autonomia compartilhada

disponibilizando aprendizado de conhecimentos para todas e para todos

Assinalar caminhos

Os educadores e educadoras propõem e indicam caminhos para que cada um e todos os educandos tornem presente e vivenciem o objeto de estudo para que, assim, possam, durante o processo de ensino-aprendizagem, observá-lo, analisá-lo e explicá-lo.

Com-plicar

Os educadores e educadoras incentivam e possibilitam aos educandos que manifestem sem constrangimento todas as perguntas, questões, dificuldades sobre cada objeto de estudo. Que todos e cada um se sintam a vontade para manifestar suas dúvidas, dificuldades para que nada fique oculto, mas manifesto.

Ex-plicar

Os educadores e educadoras disponibilizam recursos para os que os educandos vivenciem a autonomia compartilhada analisando e explicando cada objeto de estudo.

A-plicar ou im-plicar

Os educadores, educadoras e educandos, levando em consideração os conhecimentos, atitudes e capacidades anteriormente conquistadas, “partem” para novos conhecimentos, novas questões, novos fenômenos que pretendem observar e explicar

___________

Nota. Na linguagem comum o termo implicar pode adquirir um significado pejorativo, como por exemplo, quando nos referimos a alguém dizendo que ele é implicante. No entanto, no processo de ensino-

aprendizagem, implicar é usado no sentido acima descrito.

1

08 SISTEMA SOLAR

08.01 Identificação no céu dos planetas visíveis a olho nu

Usando o mostrador de Relógio 24h identificar na abóbada celeste Mercúrio, Vênus, Marte,

Júpiter ou Saturno durante qualquer hora da noite quando eles estão acima do horizonte

Para identificar entre as estrelas os planetas Mercúrio, Vênus, Marte, Júpiter e Saturno

durante a noite precisamos ter informação dos instantes do nascer e ocaso dos planetas no

dia da observação. Para achar os valores desses instantes consultar o site do Observatório

Nacional buscando apalavra «Anuário»: https://www.on.br/

ver procedimentos na página seguinte

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Fig.4

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Júpiter

Fig.5

Como exemplo vamos supor que Júpiter, num certo dia, nasce às 9:00h e se põe (ocaso) às

22:00h. Queremos achar a posição de Júpiter no céu às 19:00h desse dia.

Prodedimentos:

1- Informar-se no Anuário Astronômico ou em site de Astronomia do horário do nascer e do ocaso de

Júpiter na data e na cidade em que vai ser realizada a observação.

2- Para Belo Horizonte nesse dia Júpiter nasce às 9:00h e seu ocaso (se põe) às 22:00h.

3- Segurar com os dedos de uma mão o mostrador na marca das 9:00h (nascer) e com os dedos da

outra mão a marca das 22:00h (ocado (Fig,1)

4- Girar o mostrador até que a linha do nascer e do ocaso fique posicionada horizontalmente,

estando o nascer do planeta apontado para o nascente geográfico e o ocaso do planeta para o

poente geográfico (Fig. 2).

5- Traçar uma perpendicular pelo centro dessa linha e apontar com ela para o Norte geográfico.

(Fig.3)

6- Colocar o plano do mostrador horizontalmente e, a seguir, girá-lo de um ângulo igual a (90º - o

valor da latitude local, para Belo Horizonte, latitude 20ºS: 90º - 20º = 70º ).

7- Procurar o planeta Júpiter no céu na direção da linha que vai do centro do mostrador do “Relógio”

até as 19:00h (Fig.4 e Fig.5)

Com um pouco de prática podemos identificar Júpiter e os outros planetas visíveis a olho nu.

Desafio: A que horas Júpiter passa esse dia pelo meridiano central ou a que horas é seu transito?

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1 divisão da régua equivale a 200 km

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Titânia o maior satélite de Urano

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Plutão no Cinturão de Kuiper

Palas no Cinturão de asteróides

Ceres no Cinturão de asteróides

Lua 1 divisão da régua equivale a 200 km

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08-03 A Comparando o diâmetro da Lua com o

diâmetro da Terra.

Valendo-se da escala, a seguir, comparar o diâmetro da Terra com o diâmetro da Lua.

Achar em quilômetros (Km) o diâmetro da Lua e da Terra (opcional).

08-03 B Comparando o diâmetro da Lua com o diâmetro de quatro planetas anões, com os 4 maiores satélites de Júpiter e com o maior satélite de Saturno, de Urano e de Netuno

Valendo-se da escala, a seguir, comparar os diâmetros de cada astro com o diâmetro da Lua.

Achar em quilômetros (Km) o diâmetro da Lua, da Terra e dos outros astros (opcional).

5

08-04:Diâmetros equatoriais dos oito planetas do Sistema Solar

Achar os diâmetros dos planetas em km.Usar a escala abaixo.

Achar os diâmetros equatoriais dos outros sete planetas comparados com o diâmetro equatorial da Terra.

Escala: 1 unidade da escala --> 1000 km

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Terra Vênus

Marte Mercúrio

Saturno

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08-05 Velocidade média orbital dos 8 planetas

A atividade aqui proposta tem como objetivo achar a velocidade média na sua órbita dos 8 planetas do Sistema Solar e identificar o nome de cada um deles.

Nas páginaseguinte representamos, com o desenho de um pequeno avião, várias posições sucessivas dos 8 planetas.

O intervalo de tempo entre duas posições sucessivas dos aviões é igual a um segundo. A escala representa a distância em quilômetros sendo que a origem das distâncias, o zero (0 km) coincide com a cauda do primeiro avião à esquerda de cada planeta.

Como é possível achar a velocidade de cada planeta usando essa escala?

Achar a velocidade em km\s de cada planeta e identificar o nome de cada um deles. Qual foi o critério para identificar o nome de cada planeta?

Sugestão de fórmula: v = Δs/Δt

onde v é a velocidade, Δs é o deslocamento e Δt é o intervalo de tempo.

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Astronomia na Praça, na Rua e na Escola Francisco de Borja López de Prado

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08-06 Representação em escala de distâncias do Sol até os confins do Sistema Solara e até as estrelas mais próximas da Terra

Escala para esta atividade: 1mm --> 25.000 km

No primeiro momento desta atividade vamos representar as distâncias do Sol até os oito planetas do Sistema Solar, até o início e o fim do Cinturão de asteróides, até o início e o fim do Cinturão de Kuiper e até o planeta transneptuniano Eris.

No segundo momento vamos imaginar a que distância do Sol estariam o´início e o fim da nuvem de Ort e nove estrelas mais próximas da Terra.

Tanto no primeiro como no segundo momento usaremos a escala acima para representar as distâncias ao Sol.

Antes, porém de realizar a atividade descrevemos o significado dos seguintes termos:

Cinturão de asteróides. É uma região que fica entre as órbitas de Marte e Júpiter. Um asteróide é um pedaço de rocha. Pode-se dizer que ele é o que restou depois que o Sol e os planetas se formaram.

Planeta anão. Corpo celeste semelhante aos planetas (ainda que menor), que orbita em volta do Sol, possue gravidade suficiente para assumir uma forma aproximadamente esférica, não possue uma órbita desimpedida, isto é, na sua órbita existem outros corpos celestes, nomeadamente asteróides.

Cinturão de Kuipper. O Cinturão de Kuiper é uma região do sistema solar que se estende desde a órbita de Netuno a 30 u.a. do Sol até 50 u.a. do Sol. Os objetos do cinturão de Kuiper são comummente chamados transnetunianos por estarem além da órbita de Netuno. A existência desta região foi sugerida pelo astrônomo Gerard Kuiper (1905-1973) em 1951.

Nuvem de Oort. É uma nuvem esférica de planetesimais voláteis localizados a cerca de 50 000 u.a. ou quase um ano-luz, do Sol. Isso significa que ela está a aproximadamente um quarto da distância de a Centauri, a estrela mais próxima do Sol.

Heliopausa. É uma região localizada ao redor do Sistema Solar onde o vento solar é parado pelo meio interestelar, pois a pressão exercida pelo vento solar não é mais intensa o suficiente para repelir o vento interestelar. É geralmente considerada a fronteira mais externa do sistema solar.

a Centauri. É a estrela mais próxima do Sol a uma distância de aproximadamente 4 a.l., isto quer dizer que a sua luz demora 4 anos para chegar na Terra.

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Na figura acima, os diâmetros e as distâncias médias nela representadas, foram elaboradas de acordo com a seguinte escala:

1mm --> 25.000km

Terraa 6,0mdo Sol

Mercúrioa 2,3mdo Sol

Vênusa 4,4mdo Sol

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Saturnoa 57,1mdo Sol

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do Sol

Netunoa 179,9m

do Sol

Lua a 16mmda Terra

Primeiro momentoRepresentação em escala dos diâmetros e distancias médias ao Sol dos oito planetas do Sistema solar, distâncias até o Cinturão de asteroides, até o Cinturão de Kuiper e até o transneptuniano Eris.

Escala para esta atividade: 1mm --> 25.000 kmDiâmetro do Sol nesta escala: 55,5 mm

1.Fazer fichas escrevendo em cada uma delas o nome do planeta e do início e fim de cada um dos dois Cinturões, indicando a distância ao Sol em metros de acordo com a escala acima. Cada participante ou grupo elabora e fica com uma ficha.

2. Assinalar no corredor, praça de esportes ou noutro local, um ponto para a posição do Sol. Marcar, a seguir, a posição de cada um dos planetas a uma distância do Sol de acordo com a escala no desenho ao lado.

3. O participante ou grupo que está com a ficha de Mercúrio mede, a partir do Sol a distância em metros do planeta (ver figura ao lado) e se posiciona a esta distância segurando a ficha na mão.

4. De maneira semelhante procedem os participantes ou grupo que estão com cada ficha dos outros sete planetas.

5. Concluídas as posições dos planetas proceder de maneira semelhante para representar as distâncias ao Sol de cada um dos objetos listados a seguir:

- início do Cinturão de asteróides: 12 m - Planeta anão Plutão: 237 m - fim do Cinturão de asteróides: 24 m -fim do cinturão de Kuiper: 238 m -início do Cinturão de Kuiper: 179 m - Eris planeta transplutoniano: 400 m

O transneptuniano Sedna estaria, nesta escala, a 3.133 m (3,133km) da posição do Sol.

Segundo momento.Representação em escala de distâncias e do Sol atê a Nuvem de Ort e até as estrelas mais

próxima.

Escala para esta atividade: 1mm --> 25.000 km

Imaginar as distâncias nesta escala que o limite do Sistema Solar

inicio da Nuvem de Ort: 330km fim da Nuvem de Ort: 378km

Imaginar as distâncias nesta escala que estariam as seguintes estrelasmais próximas da Terra:

(entre parênteses indicamos a distância em anos luz :a.l. da Terra ate cada uma dessas estrelas)

a do Centauro: 272.113 km (4,3 a.l)

Sirius do Cão Maior: 544.225 km (8,6 a.l.)

Procyon do Cão Menor: 721.415 km (11,4 a.l.)

Altair da Águia: 1.063.138 km (16,8 a.l.)

Vega da Lira: 1.601.035 km (25,3 a.l.)

Arcturus do Boieiro: 2.322.449 (36,7 a.l.)

Castor dos Gêmeos : 3.265.351 (51,6 a.l.)

Aldebarán do Touro: 4.119.658 km (65,1 a.l.)

Régulus do Leão:4,904.355 km (77,5 a.l.)

Sugestão: Verificar o que essas distâncias em km representariam na Terra e além da Terra.

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Sedna: distância média a 526 u.a.; afélio a 978 u.a. do Sol Nuvem de Oor: início a 35.000 u.a. ( 0,55 a.l.); fim a 55.000 u.a. (0,87 a.l.)do Sol

Achar o valor dessas distâncias na escala destes desenhos.

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Borda externa da Nuvem de Oort: 55.000 u.a.

Borda interna da Nuvem de Oort: 35.000 u.a.

Escala 1mm--> 314 u.a.

Cinturão de Kuiper:

30 u.a. até 50 u.a.

08-08 Os confins do Sistema SolarCinturão de Kuiper

início e fim da Nuvem de Oort(valores médios aproximados)

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