ENERGIA E ASTRONOMIA

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3ª SÉRIE

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Observando o universo (II): �a distância que nos separa!

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AULA 63

Reconhecer os meios de propagação da luz, as fontes luminosas e as principais unidades astronômicas que representam distância.

OBJETIVO DA AULA

d13 - Compreender o funcionamento dos instrumentos de observação do céu.

No 3º trimestre, você precisa:

Reconhecer os avanços tecnológicos decorrentes das pesquisas em Astronomia e seus impactos na nossa vida e na pesquisa sobre as condições de existência de vida fora da Terra.

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Para tanto, em momentos desta aula, serão estudados conceitos relacionados a:

©Pixabay

PARA INÍCIO DE CONVERSA

Escreva em seu caderno a questão que deve responder até o final desta aula:

No sistema estelar conhecido como 𝝰 Centauri está a “Proxima Centauri”, a estrela mais perto da Terra, depois do Sol. Mas ser a mais próxima, não é sinônimo de “logo ali”, ainda mais em astronomia, pois mesmo a luz viajando no espaço com velocidade incrível de quase 300 mil km/s, seu brilho leva 4,3 anos para atingir nosso planeta, enquanto a luz do Sol leva 8,3 minutos.

Qual distância nos separa �dessa estrela?

Observatório astronômico de La Silla, no deserto do Atacama, Chile.

A LUZ DA ÓPTICA

A Óptica é a parte da Física que estuda fenômenos associados à luz. Ao longo das nossas aulas, a óptica já foi pauta em alguns momentos, lembra dessa aula?

Voltamos a falar de óptica, mas agora, o foco é a óptica geométrica, baseada na noção de raio de luz para interpretar diversos fenômenos luminosos, tais como, a formação de imagens em instrumentos ópticos. Mas, qual a importância da óptica à Astronomia? Veja no próximo slide!

Tela capturada referente a aula 52, desse itinerário formativo, os principais acontecimentos, personagens e o debate sobre a natureza da luz.

Óptica e Astronomia. Qual a importância?

O desenvolvimento da astronomia está diretamente ligado à óptica, por alguns motivos:

2) Possibilitar o desenvolvimento de tecnologias imprescindíveis nas telecomunicações, tais como: satélites e fibra óptica.

1) Sem bons instrumentos ópticos, como o telescópio, seria impossível observar e entender melhor a estrutura e a evolução do universo.

MEIOS DE PROPAGAÇÃO DA LUZ

Fontes primárias são representadas pelos corpos que emitem luz própria, ou seja, os corpos luminosos. Exemplo: o Sol e demais estrelas.

Fontes secundárias são corpos que recebem luz de outras fontes e enviam de volta uma fração dessa luz, ou seja, são os corpos iluminados. Exemplo: os satélites naturais e artificiais, os planetas, etc.

Sol

Lua

Admita que o sol subitamente “apagasse”, ou seja, sua luz deixasse de ser emitida. Vinte e quatro horas após este evento, um eventual sobrevivente, olhando para o céu sem nuvens, veria:

1. A lua e as estrelas;
2. Somente a lua;
3. Somente as estrelas;
4. Uma completa escuridão;
5. Somente planetas do sistema solar.

Analise a questão a seguir e, quando o(a) professor(a) solicitar, levante a mão indicando com um número a alternativa correta:

PRATICANDO 1

Meios de propagação da luz

FONTES DE LUZ

Fontes pontuais�São classificadas dessa forma por apresentar dimensões desprezíveis em relação às distâncias que as separam dos outros corpos.

Exemplo: Estrelas muito maiores que o Sol, como, por exemplo, Antares, parecem pontuais devido à sua grande distância da Terra.

Antares vista da Terra.

FONTES DE LUZ

Fontes extensas de luz �

São classificadas dessa forma por apresentar dimensões relevantes em relação às distâncias entre os corpos.

Sol visto da Terra - Essa fonte de luz pode ser considerada fonte extensa.

UNIDADES ASTRONÔMICAS DE DISTÂNCIA

Ano-luz

Parsec (Pc)

Unidade Astronômica (UA)

�É a distância percorrida pela luz em um ano, ou seja, 9,46 trilhões de quilômetros. �Equivalente a:�1 ano-luz → �9,46 ∙ 10¹²km.

É uma unidade relacionada a um ângulo de 1 arco de segundo, formado entre o Sol e a Terra em relação a alguma estrela próxima. �1 Pc ≅ 3,2 anos-luz.

A unidade astronômica (UA) corresponde a distância entre a Terra e o Sol, aproximadamente 150 milhões de quilômetros

≅ 1,5.10⁸ km

CONTEXTO DE APLICAÇÃO DAS UNIDADES ASTRONÔMICAS

Como a pergunta não solicita qual unidade utilizar para indicar essa distância entre a Terra e a Proxima Centauri.

Assim sendo, no próximo slide, indicaremos diferentes possibilidades de resposta, empregando as unidades astronômicas que vimos nesta aula. Acompanhe:

Lembra da questão inicial da nossa aula? Vamos retomar!

Ano-luz: se a luz dessa estrela demora 4,3 anos para chegar à Terra, então a distância em ano-luz é: 4,3 ano-luz.

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Quilômetros (km): se �1 ano-luz ≅ 9,46 ∙ 10¹² km. Então: �4,3 ∙ 9,46 ≅ 40,67 trilhões de km.

Unidade astronômica (UA)

40,6 trilhões de km: 150 milhões de km (distância Terra-Sol). Assim: 4,067 ∙ 10¹³: 1,5 ∙ 10⁸ = 2,71∙10⁵UA

Parsec (pc): se �1 parsec ≅ 3,2 ano-luz, então: �4,3: 3,2 ≅ 1,34 Pc

O QUE VIMOS?

Na aula de hoje, conhecemos os meios de propagação da luz, as fontes luminosas e as principais unidades astronômicas que representam distância.

Professor(a), caso tenha alguma sugestão ou elogio para esta aula, acesse: https://forms.gle/ZuC8G4UPYMEdztJy5

Informações: clique aqui

REFERÊNCIAS

GONÇALVES FILHO, Aurélio. Física: interação e tecnologia. Vol. 3. Aurélio Gonçalves Filho, Carlos Toscano. 2ª ed. – São Paulo: Leya, 2016.

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HEWITT, Paul G. Fundamentos de Física Conceitual – tradução Trieste Ricci. – Porto Alegre: Bookman, 2009.

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PARANÁ. Trilha Energia e Astronomia. Secretaria de Estado da Educação. Curitiba, 2023.

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Figura 1: Comparação entre o tamanho das estrelas: Antares x Sol

Figura 2 - Antares vista no céu noturno em 30/09/2021 - 19h - São Paulo/SP

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Definição�O parsec é uma unidade relacionada a um ângulo de 1 arco de segundo, formado entre o Sol e a Terra em relação a alguma estrela próxima. �1 Pc ≅ 3,2 anos-luz.

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