Introdução à Astronomia AGA 210 Prova 1 31/08/2017

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1 Introdução à Astronomia AGA 210 Prova 1 31/08/2017 Nome: Identficação USP: 1- A figura abaixo exibe a configuração geométrica de 2 tipos de eclipses. Explique qual a condição necessária para ocorrer um eclipse. --> Ver Roteiro 4, slide 22 Eclipse é um fenômeno que ocorre quando um corpo celeste passa pela sombra de outro corpo. A condição necessária para ocorrer um eclipse é a de que a Terra, a Lua e o Sol devem estar na linha dos nodos., linha de intersecção do plano da órbita da Terra em torno do Sol com o plano da órbita da Lua em torno da Terra. Identifique cada um deles, e assinale no caso do ítem 2) se o tipo do eclipse é parcial ou total. Justifique todas as suas respostas. (0,5) --> Roteiro 4, slide 12 1) Eclipse do Sol, pois a Terra passa pela sombra ou umbra da Lua. 2) Eclipse da Lua, pois passa pela sombra ou umbra da Terra. O eclipse é Total, pois a Lua está dentro do cone de sombra ou umbra da Terra. 2 Identifique a partir da figura abaixo a posição onde ocorrem os diferentes Equinócios (primavera, outono) e Solstícios (verão, inverno) em cada um dos hemisférios. (1,0) 1. Equinócio Primavera no HN e Outono no HS 2. Solstício de Verão no HN e de Inverno no HS 3. Equinócio de Outono no HN e de Primavera no HS 4. Solstício de inverno no HN e verão no HS

2 3 Declare se V ou F para as sentenças abaixo, e que identificam o Movimento de Translação da Terra. (0,5; 0,1 cd) ( V ) Regularidade das Estações ( F ) Irregularidade das Estações. ( V ) Temperaturas associadas a duração dos dias: no inverno dias curtos e temperaturas baixas; no verão o contrário... ( V ) Tamanho das sombras varia periódicamente: ao meio-dia, quando se observava a menor sombra do ano, é sinal de que era o primeiro dia do Verão. Quando a sombra era a mais comprida, o primeiro dia do Inverno ( V ) 2 dias do ano, a duração do dia é igual a da noite 4 Identifique as fases da Lua ma figura abaixo, especificando sua fase nas 4 posições assinaladas (0,5; 0,25 cd) (1) (O) ( 1 ) Quarto minguante (4) (N) (2) Nova (3) Quarto Crescente (4) Cheia (2) (S) (3) (L) 5) Explique porque um dia sideral é aproximadamente 4 minutos mais curto que o dia solar. (1,0)

3 Por que no movimento da Terra, além da rotação, existe o movimento de translação. Assim, a Terra além de rodar em torno de seu próprio eixo, se movimenta também na órbita que realiza em torno do Sol e se posicionará novamente de face para o Sol após ter realizado estes 2 movimentos, demorandopara tanto da ordem de 4 minutos a mais. 6 Reconheça a veracidade ou não das sentenças abaixo, assinalando com V ou F: (1,0; cd 0.1). ( V ) Os planetas se movem em elipses, com o Sol em um dos focos. ( F ) A órbita dos planetas segue uma trajetória de epiciclos com o Sol no centro. ( V ) A linha que liga o Sol a um dado planeta varre áreas iguais em tempos iguais. ( V ) Os planetas apresentam movimento direto em relação às estrelas (de oeste para leste) na maior parte do tempo, mas também apresentam movimento retrógrado (de leste para oeste). ( V ) O quadrado da razão dos períodos de translação de 2 planetas é igual ao cubo da razão entre as distâncias dos planetas ao Sol. ( V ) A Terra possui da ordem de dezenas de movimentos, além da rotação, translação, nutação e precessão. ( V ) Uma forma de verificar se o movimento da precessão ocorre é observar o ponto gama. ( V ) Declinação é medida em graus Norte ou Sul do equador Celeste. ( V ) O Pólo Celeste Sul tem declinação de 90 graus. ( F ) Constelações são grupos de estrelas próximas que estão todas a mesma distância. 7) Qual das seguintes sentenças descreve o que é paralaxe? (1,0) ( X ) É inversamente proporcional a distancia de um objeto. ( ) É um método antigo para encontrar distancia, não mais usado atualmente. ( ) Método para medir os objetos mais remotos no espaço. ( ) Método para medir comprimento de pequenos objetos no espaço.

4 8) Qual das seguintes sentenças abaixo justifica porque não ocorrem 2 eclipses por mês? (0,5; 0,1cd) ( ) Porque o plano de órbita do Sol não coincide com o da Terra. ( X ) Porque o plano de órbita da Terra não coincide com o Plano de órbita da Lua. ( ) Porque o plano de órbita da Lua não coincide com o Plano de órbita do Sol. ( ) Todas as alternativas acima estão corretas. 9) Complete as sentenças abaixo de modo a torna-las verdadeira. (0,5; 0,1 cd) O(s) ponto(s) de cruzamento da eclíptica com o equador são denominados EQUINÓCIOS. A região do céu através dos quais o Sol se move na eclíptica é conhecida como ZODÏACO. As estações do ano são consequência direta DO EIXO DE INCLINAÇÃO DA TERRA. Os pontos de culminação máxima e mínima que o Sol atinge durante sua caminhada na eclíptica são conhecidos como SOLSTÍCIOS. O método que permitiu obter medida da distância de uma estrela usando paralaxe e que também foi usado por Eratóstenes estimar o raio da Terra é conhecido como TRIANGULAÇÃO (geométrica) 10) Em qualquer sistema de referência a posição de um astro é determinada a partir de 2 informações. Quais são elas? Esboce estas referências no Sistema de Coordenadas Horizontais (1) e no Sistema de Coordenadas Equatorial Celeste. (2,0). ver Roteiro 2 slides 29 a 34 Em qualquer Sistema de Referência a posição é determinada a partir de 2 informações: 1 Plano de referência 2 Coordenadas (x, y) No caso da Astronomia, a medida de posição é determinada a partir de um Plano de Referência e 2 ângulos de posição, já que estas determinações são realizadas na projeção da Esfera Celeste. - Um dos ângulos é medido sobre um Plano Fundamental (PF) a partir de uma origem. - O outro, medido perpendicularmente ao PF.

5 1) Sistema de Coordenadas Horizontais SCH 2) Sistema de Coordenadas Equatorial Celeste- SEC Plano: Horizonte Celeste Plano: Equador Celeste Coordenadas: Altura (h) Coordenadas: Ascensão reta ( α ) Azimute (A) Declinação ( δ ) Evolução da Astronomia Moderna 1 1 Identifique se verdadeiro (V) ou falso (F) e aponte o erro, circundando-o, quando for o caso: (1,0 ; 0,1 cd) ( F ) Copérnico descobriu que planetas se movem ao redor do Sol em órbitas elípticas ( V ) Extensivas observações detalhadas da posição dos planetas foram realizadas por Tycho Brahe ( V ) O modelo heliocêntrico foi proposto por Copérnico e idealiza que o Sol é o centro do Universo ( F ) Planetas se movem em epiciclos em torno do Sol ( V ) Galileu foi o primeiro a observar as luas de Júpiter ( V ) Inércia é uma propriedade da matéria que resiste a uma mudança em seu movimento ( V ) Newton foi quem formulou as Leis do Movimento e a Lei da Gravitação Universal ( V ) Se a força da gravidade repentinamente desaparecesse o movimento dos planetas seguiria uma linha reta ( V ) A Teoria da Relatividade foi confirmada por um experimento realizado no Brasil ( V ) Einstein explica que os corpos se atraem devido a deformação do espaço-tempo causada pela massa de um corpo Luz e Radiação Eletromagnética 12 Identifique se verdadeiro (V) ou falso (F) e aponte o erro, circundando-o, quando for o caso: (1,0 ; 0,1 cd) ( V ) Luz, juntamente com a gravidade, são as 2 fontes de informação mais relevantes até o momento que contribuíram para a visão atual do conhecimento da estrutura e evolução do Universo ( V ) Luz é uma forma de radiação eletromagnética, se comporta como onda quando se propaga e como partícula quando interage com a matéria

6 ( V ) Radiação eletromagnética pode ser visível e invisível ( F ) Mais do que um elemento químico pode ter o mesmo padrão de linhas espectrais ( V ) A energia da luz depende de sua cor ( V ) O padrão de linhas de emissão e de absorção de um elemento químico para uma fonte em repouso está sempre no mesmo comprimento de onda ou frequência ( V ) Ondas de luz transferem energia e carregam informação ( V ) Um corpo negro emite espectro em todos os comprimentos de onda, gerando uma distribuição contínua, que depende apenas de sua temperatura ( V ) O efeito Doppler é um deslocamento aparente para comprimentos de onda maiores ou menores da luz, interpretado como sendo consequencia da fonte estar se afastando ou se aproximando do observador e permite obter a velocidade da fonte ( V ) A presença de linhas escuras e brilhantes no espectro eletromagnético contínuo se deve ao mecanismo de povoamento e despovoamento eletrônico nos níveis orbitais 13 Um gás denso, um gás quente de baixa densidade e um gás frio de baixa densidade geram que tipo de espectros, respectivamente? (0,5) a) Contínuo, linhas de emissão, linhas de absorção b) Linhas de absorção, contínuo, linhas de emissão c) Linhas de emissão, linhas de absorção, contínuo d) Contínuo, contínuo, contínuo 14 A energia total irradiada por uma fonte de luz, por unidade de área, bem como o comprimento de onda máximo obtido de uma curva de corpo negro podem nos dar informações de que quantidade física? (0,5) a) Cor b) Temperatura c) Frequência d) Todas as opções acima e) Nenhuma das opções acima 15- A Questão 02, da Lista 2 pergunta: O que é um espectro? A resposta dada no gabarito está incompleta. Complete o conceito. (0,5) R: Espectro ou, Espectro Eletromagnético, é uma faixa ou banda de energia que representa a distribuição de intensidade de uma fonte de luz em função de todas as frequências ou comprimentos de onda da luz, e que pode ser visível ou invisível. O espectro de energia varia de raios-gama, os mais energéticos e com maior frequência, até os menos energéticos e com menor frequência, as ondas de rádio.

7 A luz do Sol, por exemplo, ao passar por um prisma se decompõe em várias cores formado um arco-íris, o qual pode ser chamado de espectro visível. Esta faixa do arco-íris representaria uma porção do espectro eletromagnético, em um intervalo de 4000 a 7000 Angstrons, conhecido como região do visível ou optico. Isto significa que o Espectro Eletromagnético consiste de vários tipos de radiação, todos conceitualmente idênticos, exceto para comprimentos de onda (λ) e frequência diferentes (ν), e cada um deles surgindo continuamente de um para o próximo. 16- O que medimos quando observamos o Efeito Doppler de um astro? (0,5) a) Temperatura b) Cor c) Velocidade de afastamento ou recessão d) Todas as propriedades acima e) Nenhuma das opções acima