PREPARAÇÃO PARA A PROVA DE AFERIÇÃO

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1 PREPARAÇÃO PARA A PROVA DE AFERIÇÃO CIÊNCIAS FÍSICO-QUÍMICAS PARTE 2: FÍSICA 7º ANO DE ESCOLARIDADE III O Planeta Terra Período de rotação da Terra - É o tempo que a Terra demora a dar uma volta completa em torno do seu eixo imaginário, e é de 23 h 55 min 48 s. Também é designado por 1 dia no nosso planeta. Este movimento ocorre no sentido direto (quando esta se move em torno do seu eixo imaginário de Oeste para Este, passando pelo sul sentido contrário aos ponteiros dos relógios). Sentido retrógrado é o sentido do movimento aparente do Sol e das estrelas, criado pela sensação da sua deslocação de Este para Oeste (passando pelo sul). O movimento aparente do Sol O movimento aparente do Sol permite a nossa orientação durante o dia. O Sol nasce num ponto do horizonte que é aproximadamente o ponto cardeal Este. Quando o Sol atinge a altura máxima é meio-dia solar; Ao meio dia solar, se se estiver virado para o Sol: À frente é ponto cardeal Sul (S) Atrás é o ponto cardeal Norte (N) À direita é ponto cardeal Oeste (O) À esquerda é ponto cardeal Este (E) A inclinação dos raios solares é maior ao nascer e ao por do Sol (maior sombra) pelo que a superfície terrestre aquece menos. Ao meio dia solar a inclinação dos raios é menor (menor sombra) e a temperatura aumenta. Será que o Sol nasce e se põe sempre no mesmo local? Ao longo do ano, o nascer e pôr-do-sol ocorre em pontos diferentes da linha do horizonte: No inverno e no outono, o Sol nasce e põe-se mais a sul; No verão e na primavera, o Sol nasce e põe-se mais a norte. Porque há sucessivamente dia e noite? A sucessão dos dias e das noites é devida ao movimento de rotação da Terra. Sucessivamente uma parte da superfície da Terra fica virada para o Sol, é dia, enquanto na outra parte que não recebe luz solar, é noite. Período diurno (dia) Período de tempo de permanência do Sol acima da linha do horizonte, iluminando uma parte da Terra. Período noturno (noite) Período de tempo de permanência do Sol abaixo da linha do horizonte, mantendo a outra parte da Terra às escuras. Sucessão dos dias e das noites Consequências do movimento de rotação da Terra Movimento aparente do Sol e das estrelas Fusos horários 1

2 A Terra descreve, no seu movimento de translação (movimento em torno do Sol no sentido direto), uma órbita elíptica, ocupando o Sol um dos focos dessa elipse. Esta é a razão pela qual a Terra não se encontra sempre à mesma distância do Sol. Durante a translação (que demora 365,25 dias ano terrestre), o eixo de rotação da Terra mantém-se com a mesma inclinação. Uma vez que o período de translação é de 365 dias e 6 horas, a cada quatro anos aparece um ano bissexto (366 dias) ao contrário dos restantes três que são chamados de comuns (365 dias). Estações do ano - são épocas do ano com caraterísticas climáticas diferentes, delimitadas por quatro momentos do ano, dois solstícios e dois equinócios. As estações do ano são consequência do movimento de translação da Terra e da inclinação do seu eixo de rotação em relação ao plano de órbita. A posição da Terra no início das 4 estações do ano O facto de o eixo de rotação da Terra não ser perpendicular ao plano da órbita, faz com que, ao longo do ano, os raios solares incidam no mesmo lugar da Terra com inclinações diferentes: Quando os raios solares são muito inclinados (1), atravessam mais atmosfera e a mesma quantidade de calor distribui-se por uma superfície grande, aquecendo-a pouco. Quando os raios solares são pouco inclinados (2), atravessam menos atmosfera e a mesma quantidade de calor distribui-se por uma superfície menor, aquecendo-a mais. O efeito da inclinação dos raios solares nos dois hemisférios No solstício de dezembro (21 de dezembro) - é o dia do ano em que o período com luminosidade é menor, para o hemisfério norte. Nas zonas circundantes do Pólo Norte é sempre noite. Nas zonas circundantes do Pólo Sul é sempre dia. No hemisfério norte os dias são mais curtos que as noites. No hemisfério sul os dias são mais longos do que as noites. No equador o dia e a noite têm a mesma duração. Movimento de translação da Terra + inclinação do eixo de rotação = estações do ano + desigualdade entre dias e noites. 2

3 A Lua A Lua é o (único) satélite natural da Terra. Vemo-la brilhar no céu, tão intensamente, porque reflete a luz que recebe do Sol. Foi Galileu quem, em 1609, observou pela primeira vez a superfície lunar através do seu telescópio. Observou áreas negras que pensou serem mares. Hoje sabe-se que são regiões de lava solidificada, proveniente de montanhas de origem vulcânica. A superfície lunar está revestida de um pó muito fino. Esta poeira resultou da pulverização de parte do solo lunar, devido ao bombardeamento de meteoritos. A Lua não tem atmosfera. Não há vento, nem chuva, nem qualquer outro fenómeno atmosférico. Que movimentos tem a Lua? O período de rotação da Lua é igual ao seu período de translação em torno da Terra, com a duração de 27,3 dias (aproximadamente 4 semanas) no sentido direto. É por esta razão que se observa, a partir da Terra, sempre a mesma face da Lua. Que tipo de órbita tem o movimento da Lua à volta da Terra? A órbita da Lua é elíptica e inclinada 5º em relação ao plano da órbita da Terra em torno do Sol, o que torna possível observar a Lua na fase de Lua Cheia. Porque é que a Lua se apresenta com aspetos diferentes ao longo do mês? As fases da Lua devem-se às várias posições que a Lua ocupa em relação ao Sol e em relação à Terra. Estas diferentes posições fazem com que a Lua seja vista da Terra com diferentes formas. Estas formas devem-se às quantidades de luz que a Lua reflete para a Terra. LUA NOVA (posição A): Quando a Lua se encontra entre a Terra e o Sol, apenas observamos o lado escuro da Lua. Desde a Lua Nova à fase de Lua Cheia, a parte iluminada vai-se tornando maior. QUARTO CRESCENTE (posição C): Ocorre quando metade da Lua está iluminada, apresentando-se em forma de D, e a outra metade está escura. LUA CHEIA (posição E): Quando a Lua se encontra atrás da Terra em relação ao Sol, vemos o lado iluminado da Lua, ou seja, Lua Cheia. Desde a Lua Cheia até à Lua Nova, a parte iluminada vai-se tornando menor. QUARTO MINGUANTE (posição G): Ocorre, quando metade da Lua está iluminada, apresentando-se em forma de C, e a outra metade está escura. O que é um eclipse? Um eclipse é a ocultação total ou parcial de um corpo celeste por outro. Zona de sombra (A) - é a zona escura que se projeta atrás dos objetos opacos, quando a luz incide neles. Zona de penumbra (B) é a zona de contornos pouco definidos e menos escura que existe à volta da sombra. B A B 3

4 Eclipse da Lua Eclipse total da Lua ocorre, quando a Lua, em posição de Lua Cheia, alinhada, não fica iluminada pelo Sol devido à sua passagem pelo cone de sombra da Terra. É observável de quase toda a Terra, exceto nos Polos. Eclipse parcial da Lua ocorre quando a Terra está entre a Lua e o Sol, sendo apenas observável nos polos, onde a lua passa na zona de penumbra. Como é possível haver um eclipse do Sol? Eclipse total do Sol - ocorre, quando a Lua se encontra alinhada entre a Terra e o Sol (Lua Nova), tapando totalmente o Sol, por alguns momentos. Para ser visto, o observador tem que estar na zona da sombra. Nesta zona vê-se um eclipse parcial Nesta zona vêse um eclipse total Eclipse parcial do Sol ocorre, quando a Lua se encontra na fase de Lua Nova, alinhada com a Terra e o Sol. O observador tem que estar na zona da penumbra. FORÇAS As forças (toda a causa capaz de alterar o estado de repouso ou de movimento de um corpo, fazendo-o variar a velocidade e/ou a direção do movimento e, ainda, de lhe causar deformações) são manifestações de energia e são grandezas vetoriais. Só ficam bem definidas se sobre elas indicarmos 4 elementos: DIRECÇÃO (hor. / vert.) INTENSIDADE SENTIDO PONTO DE APLICAÇÃO As forças (interações entre dois corpos) podem ser exercidas por contacto (musculares) ou à distância (elétrica, magnética ou gravítica). Como as forças são grandezas vetoriais representam-se por vetores (segmento de reta orientado). A unidade no sistema internacional (SI) de forças é o newton (N) e, na prática, medem-se com um dinamómetro. O alcance é de 10 N e a menor divisão da escala é de = 0,4 N. Por exemplo F Y = 8,8 N. O PESO de um corpo é a força com que este é atraído para a Terra. É uma grandeza vetorial com direção vertical e sentido de cima para baixo. P m g é de 1,6 m/s 2., em que g é a aceleração gravítica. À Superfície da Terra tem o valor de 9,8 m/s 2. Na Lua o seu valor 4

5 Por exemplo, o peso de uma pessoa de massa 70 kg, na Terra, é: P = m x g = 70 x 9,8 = 686 N As principais diferenças entre peso e massa de um corpo são: 1. A massa é uma grandeza escalar expressa em kg no SI (sistema internacional) enquanto o peso de um corpo é uma grandeza vetorial, expressa em N, que só fica bem definida indicando os seus 4 elementos. 2. O peso de um corpo varia de local para local, porque a força da gravidade (força com que os corpo se atraem, pelo facto de terem massa), é tanto maior quanto menor for a distância entre os corpos. A massa não varia de local para local. Assim: O peso de um corpo diminui quando aumenta a altitude; O peso de um corpo aumenta nas proximidades dos polos (quando a latitude aumenta); O peso de um corpo varia de planeta para planeta, porque a força com que os corpos se atraem também depende da sua massa (por exemplo o peso de um objeto é maior na Lua do que na Terra). 5