Atividades Práticas (XVII OBA)

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3 Atividades Práticas (XVII OBA)

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7 Entendendo a Prova da OBA

8 PERGUNTAS PRÁTICAS E/OU OBSERVACIONAIS. Poderá haver uma ou duas perguntas baseadas em atividades práticas e/ou observacionais. Para responder a estas perguntas o aluno precisará ter feito previamente uma atividade prática e/ou observacional que será divulgada com antecedência. Os alunos poderão fazer individualmente ou em grupos estas atividades práticas e/ou observacionais. CONTEÚDOS DAS PROVAS. As provas serão compatíveis com os conteúdos abordados pela maioria dos livros didáticos do ensino fundamental e médio. A prova será constituída de 7 perguntas de Astronomia e 3 de Astronáutica. Os conteúdos das provas em cada um dos níveis serão:

9 Conteúdos Programáticos (OBA)

10 Astronomia (Nível 01): Terra: forma, atmosfera, rotação, polos, equador, pontos cardeais, dia e noite. Lua: fases da Lua, mês e eclipses. Sol: translação da Terra, ano, estações do ano. Objetos do Sistema Solar. Constelações e reconhecimento do céu. Astronomia (Nível 02): Além dos conteúdos do nível 01: Terra: origem, estrutura interna, forma, alterações na superfície, marés, atmosfera, rotação, polos, equador, pontos cardeais, bússola, dia e noite, horas e fusos horários. Lua: fases da Lua, mês e eclipses. Sol: translação da Terra, eclíptica, ano, estações do ano. Objetos do Sistema Solar, galáxias, estrelas, anoluz, origem do Universo e história da Astronomia. Constelações e reconhecimento do céu. Astronomia (Nível 03): Além dos conteúdos do nível 2: Terra: rotação, pontos cardeais, coordenadas geográficas, estações do ano, marés, solstício, equinócio, zonas térmicas, horário de verão. Sistema Solar: descrição, origem, Terra como planeta. Corpos celestes: planetas, satélites, asteroides, cometas, estrelas, galáxias. Origem e desenvolvimento da Astronomia. Conquista do espaço. Origem do Universo. Fenômenos físicos e químicos: elementos químicos e origem. Gravitação: força gravitacional e peso. Unidade Astronômica, ano-luz, mês-luz, dia-luz e segundo-luz. Constelações e reconhecimento do céu. Astronomia (Nível 04): Além dos conteúdos do nível 3: Lei da Gravitação universal, leis de Kepler, lei de Hubble, história da Astronomia, espectro eletromagnético, ondas, comprimento de onda, frequência, velocidade de propagação, efeito Doppler, calor, magnetismo, campo magnético da Terra, manchas solares, evolução estelar, estágios finais da evolução estelar (buracos negros, pulsares, anãs brancas), origem do sistema solar e do universo. Constelações e reconhecimento do céu.

11 Astronáutica (nível 01): A Missão Centenário (viagem ao espaço, em março de 2006, do Ten. Cel. Av. Marcos Pontes). Aviões, Foguetes e Satélites: O que são e para que servem? A atmosfera e sua importância para a manutenção da vida na Terra. A Exploração do Sistema Solar por meio de Sondas Espaciais. O homem na Lua. Os satélites brasileiros (SCD e CBERS). Os foguetes brasileiros (foguetes de sondagem e o Veículo Lançador de Satélites-VLS) Astronáutica (nível 02): Além dos conteúdos do nível 01: A Missão Centenário (viagem ao espaço, em março de 2006, do Ten. Cel. Av. Marcos Pontes). Aviões, Foguetes e Satélites: O que são e para que servem? A atmosfera e sua importância para a manutenção da vida na Terra. A Exploração do Sistema Solar por meio de Sondas Espaciais (ex. Voyager). Os satélites brasileiros (SCD e CBERS). Os foguetes brasileiros (foguetes de sondagem e o Veículo Lançador de Satélites-VLS). Os satélites meteorológicos e de sensoriamento remoto e suas aplicações. A Estação Espacial Internacional (ISS). O Telescópio Hubble. As instituições brasileiras voltadas ao desenvolvimento das atividades espaciais (AEB, CTA, IAE, INPE e ITA). Astronáutica (nível 03): Além dos conteúdos do nível 2: A Exploração de Marte. Por que o Brasil deve possuir um Programa Espacial? O efeito estufa e o buraco na camada de ozônio. O corpo humano no espaço. Os foguetes Saturno, Ariane, Soyuz e Próton. Os ônibus espaciais. Astronáutica (nível 04): Além dos conteúdos do nível 3: A Corrida Espacial e a Guerra Fria. Como os astronautas se comunicam no espaço. Quais velocidades atingem os veículos espaciais (foguete e satélite)? Velocidade de escape. Tipos de órbita de um satélite (circular, elíptica, polar, geoestacionária). O campo gravitacional terrestre. Como manter e controlar um satélite em órbita. Por que os corpos queimam ao entrar na atmosfera terrestre? Quanto da massa total de um foguete é combustível? Quais são os combustíveis utilizados nos foguetes e nos satélites? O uso de satélites meteorológicos e de sensoriamento remoto

12 Manuais das Práticas

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15 Jornada Espacial

16 Cerca de 60 alunos serão selecionados para participarem da Jornada Espacial. Serão pré-selecionados somente alunos do ensino médio, de qualquer ano/série, com as melhores notas de Astronáutica e que ainda não tenham participado da Jornada Espacial. Para alunos com a mesma nota de Astronáutica o desempate dar-se-á considerando-se a maior nota total (Astronomia + Astronáutica). Se ainda assim permanecer o empate, utilizar-se-á a quantidade de vezes que o aluno participou da OBA (o aluno com maior quantidade de participações terá preferência). Como último critério de desempate utilizar-se-á a idade do aluno, dando-se preferência ao mais velho. O professor representante da OBA nas escolas que tiverem seus alunos pré-selecionados, serão convidados a participar da Jornada Espacial.

17 Olimpíada Internacional

18 Serão selecionados 1000 alunos do ensino médio, nascidos depois de 31/12/95, por ordem decrescente da nota total, e mais 20 alunos por estado se ainda não houver 20 alunos de cada estado entre os 1000 já selecionados. Todos eles deverão se cadastrar num site cujo link será informado aos professores representantes da OBA nas respectivas escolas destes alunos. Todos farão um pequeno simulado à distância para fins de treinamento e uma prova à distância em outubro, contendo 40 perguntas de múltiplas escolhas, com 2 horas corridas para serem feitas, com a condição de que duas respostas erradas anulam uma correta. Sendo que a alternativa em branco não prejudica o participante. Após esta prova serão selecionados apenas os 100 melhores, os quais farão algumas provas à distância até fevereiro e em março farão uma prova presencial, todos juntos no mesmo local, para só então selecionarmos 10 alunos e dois reservas, obrigatoriamente de ambos os gêneros, que representarão o Brasil na Olimpíada Internacional de Astronomia e Astrofísica, IOAA e na Olimpíada Latino Americana de Astronomia e Astronáutica, OLAA. A CO/OBA fará a seleção das Equipes Brasileiras, respeitadas as normas das Olimpíadas Internacionais. As participações das equipes brasileiras nas mesmas, obviamente, estão condicionadas à existência de recursos financeiros para tanto.

19 MOSTRA BRASILEIRA DE FOGUETES (VIII MOBFOG)

20 NÍVEL IV: O foguete será construído pelos alunos a partir de duas ou mais garrafas pets de qualquer volume, que ficará presa numa base de lançamento também presa no chão, construída pelos alunos e terá como combustível somente a mistura, em qualquer proporção, de vinagre com concentração de 4% de ácido acético e bicarbonato de sódio (puro ou contido no fermento em pó). FORMAS DE LANÇAMENTOS DOS FOGUETES. Somente poderão ser lançados foguetes obliquamente, pois o objetivo é obter o MAIOR ALCANCE HORIZONTAL POSSÍVEL. DA REALIZAÇÃO DOS LANÇAMENTOS. Os professores da Escola coordenarão os lançamentos dos foguetes, cuidarão de todos os aspectos da segurança do evento e medirão em metros, com duas casas decimais, os alcances obtidos pelos foguetes dos alunos. Os foguetes podem ser lançados por alunos individualmente ou por equipes de no máximo 4 alunos

21 Questões de Astronomia

22 Questão 1) (1 ponto) Dadas as características dos astros a seguir, dê os seus nomes. Pergunta 1a) (0,25 ponto) Seu nome é de um dos deuses da mitologia romana, deus da guerra, da juventude e da primavera; é um grande deserto de rocha e areia, gelo de dióxido de carbono e um pouco de gelo de água. Tem atmosfera bem menos densa que a da Terra com vapor de água e muito dióxido de carbono. Seu céu tem cor variável, pois depende da quantidade de poeira em suspensão, mas varia entre rosa e vermelho claro. Na superfície tem muito óxido de ferro (ferrugem). Frequentemente grandes tempestades de areia são observadas e algumas envolvem todo o astro. Tem o maior vulcão do sistema solar (com altura de 3 vezes a do monte Everest) e um vale com 4000 km de comprimento e 7 km de profundidade. No passado, com telescópios pouco potentes se pensou ter observado canais de irrigação sobre este astro. Resposta 1a): Pergunta 1b) (0,25 ponto) Tem quase 11 vezes o diâmetro da Terra, 318 vezes a massa da Terra e ¼ da densidade da Terra. É gasoso e constituído basicamente de hidrogênio e hélio. Seus anéis foram descobertos pela Voyager 1. Podemos ver suas faixas equatoriais através das lunetas que a OBA está distribuindo. Há faixas vermelhas, brancas, marrons e azuladas e uma grande mancha vermelha. Entre 16 e 22 de julho de 1994 observamos, pela primeira vez, a colisão dos fragmentos de um cometa, o Shoemaker- Levy 9, sobre o seu hemisfério sul. Resposta 1b): Pergunta 1c) (0,5 ponto) Seu nome em grego é Οσρανός. Na mitologia foi pai dos Titãs, dos Hecatônquiros (gigantes de cem braços) e dos Ciclopes (gigantes de um só olho), entre outros. É de cor azul-esverdeada devido à grande quantidade de metano, mas tem também muito hidrogênio e hélio. O mais interessante deste astro é que possui o seu eixo de rotação muito inclinado, cerca de 97,86 graus em relação à perpendicular ao plano de sua órbita, ou seja, o eixo está praticamente deitado no plano da sua órbita. Isso implica que numa época a luz solar atinge um hemisfério (praticamente no polo) enquanto o outro não recebe nenhuma luz solar e 42 anos depois a situação se inverte. Em 10/03/1977 ao se observar a ocultação da estrela SAO por este astro se observou que a mesma desapareceu 5 vezes antes de passar atrás deste astro. Assim se descobriram os seus anéis. Resposta 1c):

23 Questão 2) (1 ponto) Ao lado copiamos o poema Planeta Deserto (SILVESTRIN, Ricardo. Pequenas observações sobre a vida em outros planetas. São Paulo: Ed. Moderna, 2004.) Pergunta 2a) (0,5 ponto) O poema diz que no planeta deserto A noite é igual ao dia, ou seja, as partes clara e escura do dia têm sempre a mesma duração. Qual é o nome do planeta deserto a que se refere o poema? Como ajuda mostramos a figura abaixo. A Figura mostra o ângulo entre o eixo de rotação e a perpendicular ao plano da órbita dos planetas: Mercúrio (0,1 ), Vênus (177 ), Terra (23 ), Marte (25 ), Júpiter (3 ), Saturno (27 ), Urano (98 ) e Netuno (30 ). Resposta 2a): Pergunta 2b) (0,5 ponto) Justifique, abaixo, detalhadamente sua resposta ao item 2a) Resposta 2b):

24 Questão 3) (1 ponto) (0,1 ponto cada acerto) Ao lado está um esquema mostrando a Terra no seu movimento anual ao redor do Sol, em perspectiva, fora de escala, em 4 datas especiais para Coloque a data em que ocorre cada um dos eventos da lista abaixo. Ajuda: Só há 4 datas, mas 10 itens, logo algumas se repetem. ( / ) Equinócio de outono no Hemisfério Sul. ( / ) Início do verão no Hemisfério Sul. ( / ) Sol a pino no Trópico de Câncer. ( / ) Início do outono no Hemisfério Sul. ( / ) Início do inverno no Hemisfério Sul. ( / ) Início do verão no Hemisfério Norte. ( / ) Início da primavera no Hemisfério Sul. ( / ) Sol a pino no Trópico de Capricórnio. ( / ) Sol sobre a intersecção da eclíptica com o ( / ) Solstício de verão no Hemisfério Norte. Equador Celeste indo do Hemisfério Sul para o Norte. ( / ) Solstício de verão no Hemisfério Norte. 3) - Nota obtida:

25 Questão 4) (1 ponto) Num círculo, de raio R, seu comprimento mede 2 π R, (use π = 3) e temos 360 graus. Eratóstenes (cerca de 276 a.c. 193 a.c.), sábio grego, nascido em Cirene e falecido em Alexandria, diretor da grande biblioteca desta cidade, no Egito, sabia disso. Ele também sabia que num certo dia, ao meio dia, em Syene, atual Assuã, uma cidade a 800 km de Alexandria, ao Sul do Egito, o Sol incidia diretamente no fundo de um poço e nenhum obelisco projetava sombra neste instante. Porém, no mesmo dia, em Alexandria, um obelisco projetava uma sombra! Tal fato só seria possível se a Terra fosse esférica, concluiu ele. Coincidentemente ambas as cidades estão próximas do mesmo meridiano. Pergunta 4a) (0,5 ponto) Eratóstenes mediu o ângulo C, indicado na figura, e encontrou o valor de 7º (sete graus). Com isso ele determinou o raio da Terra (R). Determine o valor encontrado por Eratóstenes para o raio da Terra, em km. Dica: você só precisa de uma regra de três. Resposta 1a): Pergunta 4b) (0,5 ponto) Assuã, antiga Syene, tem latitude 24,1º Norte, o que é muito próximo de 23,4 que é a latitude do Trópico de Câncer. Pergunta: Em aproximadamente qual dia e mês do ano o Sol incide no fundo do poço em Assuã? Resposta 1b):

26 Questões de Astronáutica

27 Questão 1) (1 ponto) Antes de ler o enunciado, leia as perguntas. Isso pode ajudá-lo. Baseado nas duas questões anteriores você já deve ter concluído o quanto é difícil colocar um satélite em órbita da Terra e deve estar imaginando para que tanto trabalho. Contudo, a partir de satélites de sensoriamento remoto são obtidas imagens da superfície terrestre que servem para diferentes aplicações, tais como o monitoramento das queimadas. Em função das queimadas, o Brasil é considerado um dos países que mais contribui com a emissão de gases do efeito estufa, responsável pelo aquecimento do planeta. Sensores instalados em satélite s de sensoriamento remoto são capazes de detectar a energia emitida pelos objetos na superfície da Terra, da mesma forma que os sensores da sua máquina fotográfica digital captam a energia refletida pelos objetos na faixa do espectro visível. Uma imagem digital é formada por milhões de pixels. O pixel é o menor elemento da imagem, ao qual é possível atribuir uma cor. Na forma digital, a tonalidade de cada pixel da imagem obtida pelo sensor do satélite é representada por um valor numérico variando de 0 (zero) a 15. Se o valor numérico de determinado pixel é 0 (zero), ele é representado em preto, significando que o sensor recebeu quase nenhuma radiação emitida da Terra. Se o valor numérico do pixel é 15 ele é representado em branco, significando que ele recebeu a máxima quantidade de emissão dos objetos sobre a superfície terrestre. Entre esses dois valores extremos há outros catorze, representados em vários tons de cinza, do mais escuro ao mais claro. É a partir dessas variações de tonalidade de cinza obtidas nas imagens dos satélites, que os cientistas conseguem, por exemplo, identificar as regiões de queimadas na superfície da Terra, bem como suas dimensões.

28 Pergunta 1a) (0,5 ponto 0,1 ponto cada acerto) Ao orbitar em torno da Terra um satélite é capaz de observar diferentes cenários e objetos. Durante o verão, por exemplo, ao passar sobre a cidade do Rio de Janeiro os sensores do satélite poderão detectar a energia emitida pelo asfalto, areia e água da Praia de Copacabana. Ao passar pela região amazônica este mesmo satélite observará vários focos de queimada e, continuando em sua órbita em torno da Terra, detectará várias regiões cobertas de neve no Hemisfério Norte. Sabendo se que quanto maior a temperatura de um objeto, maior é a energia por ele emitida, coloque em ordem crescente de temperatura as imagens de satélites obtidas do: 1) asfalto, 2) areia, 3) água, 4) neve e 5) queimadas. Pergunta 1b) (0,5 ponto 0,1 ponto cada acerto) Baseado na escala de tons (do branco ao preto), associe cada objeto da coluna à esquerda à respectiva cor, da coluna da direita, com a qual seria representado em uma imagem de satélite. ( A ) Areia da praia ( ) Preto ( B ) Água do mar ( ) Cinza escuro ( C ) Foco de incêndio ( ) Cinza médio ( D ) Neve ( ) Cinza claro ( E ) Asfalto ( ) Branco

29 2) Viagem à Lua. Em 2009 estamos celebrando também os 40 anos da chegada do Homem à Lua! Os 384 mil quilômetros que separam a Terra da Lua foram percorridos em três dias e meio. Para escapar da gravidade terrestre foi preciso atingir a velocidade de km/h. Para isso, foram consumidos quase kg (dois milhões e setecentos mil quilogramas) de combustível! No lançamento, o foguete Saturno 5 (figura ao lado) possuía 111 metros de altura e uma massa de kg. Na sua parte superior era transportada a espaçonave Apolo 11, onde viajavam os astronautas. 2a) Sabendo-se que o primeiro estágio do Saturno 5 consome kg de combustível a cada segundo, qual será a massa do foguete, em kg, após o primeiro minuto de voo? 2b) Eram 2h 56 da manhã (horário de Greenwich) do dia 21 de julho de 1969 quando Neil Armstrong disse a sua famosa frase: Este é um pequeno passo para o homem, mas um gigantesco salto para a Humanidade. Considerando-se que Brasília possui as coordenadas (15 47 S, O), em que dia e horário, de Brasília, os brasileiros assistiram à chegada de Armstrong em solo lunar?

30 VALEU!!!!