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FÍSICA

1ª SÉRIE

SISTEMA SOLAR

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OBJETIVO

- Conhecer o Sistema Solar, quem o integra e sua localização dentro do Universo.

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- É importante que você tenha prestado atenção em todas as aulas anteriores sobre as teorias de origem do Universo e formação das estrelas.

O QUE PRECISAREMOS SABER PARA ESTA AULA?

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Primeiro você a abre e consegue identificar os objetos a curto alcance, como árvores, pessoas, aquilo que está ao alcance dos olhos;

Depois você encontra formas de enxergar mais longe, como um binóculo, e consegue ver as montanhas ou objetos que não conseguia ver a olho nu;

Depois vai aprimorando as ferramentas para ver mais e mais longe e monta as peças como um quebra-cabeças.

Não podemos tirar uma foto de nossa galáxia (teríamos que estar fora dela !) e uma do nosso Sistema Solar ainda é muito difícil, mas utilizando as ferramentas que temos como a análise da trajetória de estrelas, imagens obtidas por telescópios e equações como as da Teoria da Relatividade, podemos estipular o formato da nossa galáxia com grande precisão.

Como é possível identificar a forma da nossa galáxia e a posição do sistema solar dentro dela?

Imagine-se preso em um quarto, onde é impossível sair, mas lá tem uma janela!

https://pixabay.com/pt/illustrations/janela-aberta-janela-com-venezianas-4167496/

https://pxhere.com/pt/photo/1630441

https://pixnio.com/free-images/2018/12/10/2018-12-10-18-10-59-1200x798.jpg

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/61/ALMA_and_the_centre_of_the_Milky_Way.jpg/439px-ALMA_and_the_centre_of_the_Milky_Way.jpg

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:V%C3%ADa_L%C3%A1ctea.jpg

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LOCALIZAÇÃO DA TERRA

Podemos considerar a Terra como nosso quarto e céu como nossa janela.

A Terra translada uma estrela chamada Sol, logo ela é um dos integrantes do Sistema Solar.

Um sistema planetário é formado por diversos corpos celestes como os planetas e seus satélites, planetas anões, asteroides, cometas, entre outros corpos celestes ou fragmentos menores que orbitam uma ou mais estrelas.

A estrela mais próxima do Sol está a cerca de 4,5 anos-luz de distância ou cerca de 43 trilhões de km. Seu nome é Proxima Centauri.

Um grupo de estrelas assim como um incontável número de outras estrelas, na casa dos bilhões ou trilhões formam uma galáxia. A galáxia onde está o nosso Sol é chamada Via Láctea porque seu formato levava a pensar que ela era o caminho do leite derramado pela deusa grega Hera, segundo a cultura grega. Sua forma é quase plana e espiralada.

https://pixabay.com/pt/photos/planeta-terra-terra-planeta-global-4427436/

https://cdn.pixabay.com/photo/2017/02/09/09/11/starry-sky-2051448_960_720.jpg

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sistema_solar.jpg

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/ac/Proxima_Centauri_2MASS_Atlas.jpg

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b3/ViaLacteaNGC6822.png

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Via_L%C3%A1ctea_de_perfil.jpg

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:The_Amazing_Earth.jpg

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FORMAÇÃO DO SISTEMA SOLAR

  • Supõe-se que ocorreu há cerca de 4,6 bilhões de anos, junto com o nascimento do Sol.
  • A teoria mais aceita para a formação é a hipótese nebular formulada por René Descartes e aprimorada por Immanuel Kant, em 1755.
  • O Sistema Solar é composto por uma estrela (Sol), 8 planetas (4 telúricos ou rochosos e 4 jovianos ou gasosos), 5 planetas anões identificados, 2 cinturões de asteroides, 3083 cometas, satélites naturais e artificiais (181 luas reconhecidas), etc.

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INTEGRANTES SISTEMA SOLAR

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b0/El_Sistema_Solar.pdf

https://www.maxpixel.net/Deep-Space-Stars-Constellation-Space-Galaxy-Nebula-2638126

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ORGANIZAÇÃO DO SISTEMA SOLAR

Todos os planetas do Sistema Solar orbitam o Sol praticamente no mesmo plano, transladam no mesmo sentido e todos, em condições naturais, deveriam ter rotação no mesmo sentido. Mas por que isso acontece? Há exceções?

Praticamente todos os planetas, inclusive o sol, giram em sentido anti-horário. A órbita de Vênus foi tombada em 180° e a de Urano foi tombada em 90° devido ao choque com algum corpo de grande massa, caso contrário, não seriam exceções.

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ATIVIDADE

Acesse The Sky Live e analise as órbitas dos planetas. E responda as perguntas:

Compartilhe sua resposta com os colegas!

1 – As órbitas estão alinhadas ou seguem um padrão caótico?

2 – A órbita de algum planeja se cruza?

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RESOLUÇÃO

1 – As órbitas estão alinhadas ou seguem um padrão caótico?

2 – A órbita de algum planeja se cruza?

A tendência é que todas as órbitas fiquem alinhadas ao equador solar. Isso acontece devido ao Princípio de Conservação de Energia. Corpos celestes mais distantes e menos massivos podem ter um desvio maior.

A órbita de nenhum planeta se cruza, mas é possível notar que o planeta anão Plutão tem uma órbita bem atípica.

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PLANETAS TELÚRICOS ou ROCHOSOS

São pequenos e densos, têm poucos ou nenhum satélite e suas atmosferas são densas. São os quatro primeiros planetas do Sistema Solar:

Mercúrio, primeiro planeta: É o menor dos 8 planetas, tem aceleração da gravidade de 3,7 m/s², cerca de 2/5 da aceleração da Terra, alta densidade de 5,43g/cm³ e temperatura variando de -183°C a 473°C. Dista cerca de 59.106 km do Sol e não tem atmosfera e nem satélites naturais.

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Vênus, segundo planeta: É similar a Terra em tamanho, tem aceleração da gravidade de 8,9 m/s², densidade de 5,24g/cm³ e é o planeta mais quente superando 480°C. Dista 108.106 km do Sol. A pressão atmosférica é similar a 1000 m embaixo da água na Terra. Seu satélite natural se chama Titã.

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SISTEMA SOLAR – PLANETAS TELÚRICOS

Terra, terceiro planeta: tem aceleração da gravidade de 9,8 m/s², é o mais denso do sistema, com 5,52g/cm³, e temperatura média de 15°C. Dista 150.106 km do Sol e essa medida é chamada de Unidade Astronômica. O núcleo auxilia na formação de um importante campo magnético, que favorece a vida. Seu satélite natural é a Lua.

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Marte, quarto planeta: É similar a Terra em tamanho, tem aceleração da gravidade de 3,7 m/s², densidade de 3,93g/cm³. Sua temperatura varia entre -120°C a 20°C. Dista 230.106 km do Sol. Seus satélites naturais são Fobos e Deimos.

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PLANETAS JOVIANOS ou GASOSOS

Júpiter, quinto planeta: É o maior de todos e sua massa e 2,5 vezes maior que a massa de todos os outros planetas somados. Tem aceleração da gravidade de 25 m/s², densidade de 1,33g/cm³ e temperatura de -120°C. Dista 779.106 km do Sol. Tem 79 luas.

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São grandes, relativamente distantes do Sol, compostos basicamente por gases e com campo magnético forte.

Saturno, sexto planeta: Todos os planetas gasosos têm anéis, mas os de Saturno são os mais evidentes. Tem aceleração da gravidade de 10,4 m/s², densidade de 0,687g/cm³ (se fosse colocado sobre a água, ele boiaria) e temperatura de -125°C. Dista 1480.106 km do Sol. Tem 82 luas reconhecidas.

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PLANETAS JOVIANOS ou GASOSOS

Urano, sétimo planeta: Tem aceleração da gravidade de 8,7 m/s², densidade de 1,27g/cm³ e temperatura de -210°C. Dista 2949.106 km do Sol. Tem 27 satélites naturais e foi o primeiro planeta descoberto com o auxílio de instrumentos em 1781.

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Netuno, oitavo planeta: Tem aceleração da gravidade de 11,2 m/s², densidade de 1,64g/cm³ e temperatura de -200°C. Dista 4475.106 km do Sol. Tem 14 luas. Foi descoberto em 1846. É conhecido como Planeta Azul devido aos gases que compõem sua atmosfera.

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SISTEMA SOLAR - SOL

Tem mais de 99% da massa do sistema solar e todos os planetas, cometas, asteroides, cometas e demais corpos do Sistema Solar o orbitam.

Mas por que o Sol brilha?

Como já vimos anteriormente, Sol é formado de hidrogênio, que por fusão nuclear, libera energia, mas como isso ocorre?

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b4/The_Sun_by_the_Atmospheric_Imaging_Assembly_of_NASA%27s_Solar_Dynamics_Observatory_-_20100819.jpg/1024px-The_Sun_by_the_Atmospheric_Imaging_Assembly_of_NASA%27s_Solar_Dynamics_Observatory_-_20100819.jpg

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SISTEMA SOLAR - SOL

O hidrogênio tem 3 isótopos estáveis: o prótio, deutério e trítio.

https://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Hydrogen_Deuterium_Tritium_Nuclei_Schmatic-en.svg

A fusão do deutério com o trítio deixa um nêutron sobrando e muita energia é liberada no processo, fazendo o Sol Brilhar.

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ATIVIDADE - MÃO NA MASSA

Vimos que planetas eram vistos antigamente como estrelas errantes, pois eles apareciam e desapareciam periodicamente nos céus. Será que você, sabendo identificar as constelações, consegue localizar algum planeta?

Primeiros Passos:

- Acesse o Stellarium e coloque as coordenadas na sua cidade.

- Desative todas as opções que mostrem o nome dos corpos celestes e seus traçados.

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ATIVIDADE - MÃO NA MASSA

De acordo com o calendário astronômico de 2022, teremos alinhamentos de planetas Vênus, Marte e Saturno nos últimos dias de março e entre os dias 24 e 25 de junho teremos o alinhamento de Mercúrio, Vênus, Marte, Júpiter e Saturno . Escolha uma dessas datas e responda:

  • Qual o melhor horário para visualizar os planetas?

  • Qual ponto cardeal ou entre quais pontos cardeais é os planetas aparecerão?

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CURIOSIDADES

- O Sol tem 99,8% de toda massa do Sistema Solar, por isso que todos os outros corpos celestes o circulam

- Júpiter tem 2,5 vezes a massa somada de todos os outros planetas.

- O planeta mais quente é Vênus por causa de sua atmosfera densa somada à pouca distância do Sol. Mercúrio é mais frio por não ter atmosfera.

- Nunca vemos o Sol no tempo presente. Se hipoteticamente o Sol sumisse por algum motivo, perceberíamos isso cerca de 8 minutos depois aqui na Terra e da órbita de Plutão isso só seria percebido 5 h depois.

https://www.maxpixel.net/Deep-Space-Stars-Constellation-Space-Galaxy-Nebula-2638126

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Você sabia que todos os planetas do Sistema Solar cabem entre a Terra e a Lua?

Você sabia que os anéis de Saturno desenrolados são maiores que a distância Terra-Lua?

https://pbs.twimg.com/media/EzwTl-sVcAUWo62?format=jpg&name=large

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O QUE VIMOS HOJE?

- Aprendemos como os astrônomos identificam a forma de nosso Sistema Solar e de nossa localização na galáxia;

- Conhecemos um pouco de alguns planetas que compõem o Sistema Solar e como Sol brilha;

- Exercitamos identificar planetas utilizando o planisfério.

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GODOY, L. P. Agnolo, R. M. MELO, W. C. Multiversos : Ciências da Natureza : Origens: Ensino Médio. 1ª ed. São Paulo: FTD, 2020.

CARNEVALLE, M. E demais autores. Araribá mais: ciências. 1ª ed. São Paulo: Moderna, 2018.

CANALLE, J. MATSUURA, O. Manual de Astronomia. Rio de Janeiro: Sinergia, 2012.

LOSS, P. Como Sabemos a Forma da Via Láctea?. Disponível em:

<https://www.youtube.com/watch?v=ewY_zDr0Zqk&t=539s&ab_channel=Ci%C3%AAnciaTodoDia>. Acesso em 14 de janeiro de 2021.

RIBEIRO, J. Por que os planetas do Sistema Solar orbitam no mesmo plano?. Socientifica. Disponível em: <https://socientifica.com.br/por-que-os-planetas-do-sistema-solar-orbitam-no-mesmo-plano/>. Acesso em 09 de janeiro de 2022.

HELERBROCK, R. Curiosidades sobre o Sistema Solar. Brasil Escola. Disponível em: <https://brasilescola.uol.com.br/fisica/curiosidades-sobre-sistema-solar.htm>. Acesso em 20 de janeiro de 2022.

PICAZZIO, E. Conceitos Fundamentais da Física do Sistema Solar. Disponível em: <https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/4616533/mod_resource/content/1/MPA5004_aula02_formacao-estrutura-2019.pdf>. Acesso em 21 de janeiro de 2021.

PICAZZIO, E. Os Planetas Rochosos. Disponível em: <https://edisciplinas.usp.br/mod/resource/view.php?id=2550010>. Acesso em 21 de janeiro de 2021.

PICAZZIO, E. Planetas Gasosos Partes I e II. Disponível em: <https://edisciplinas.usp.br/mod/resource/view.php?id=3341807>. Acesso em 21 de janeiro de 2021.

SISTEMA SOLAR. Canam Mundo Nonato. Disponível em:<https://www.youtube.com/watch?v=Nz33HIAW3ws>. Acesso em 22 de janeiro de 2021.

REFERÊNCIAS