ESCOLA SECUNDÁRIA COM 2º E 3º CICLOS ANSELMO DE ANDRADE Curso de Educação e Formação de Adultos (nível secundário) FICHA DE TRABALHO Nº13

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1 ESCOLA SECUNDÁRIA COM 2º E 3º CICLOS ANSELMO DE ANDRADE Curso de Educação e Formação de Adultos (nível secundário) FICHA DE TRABALHO Nº13 Área: Sociedade, Tecnologia e Ciência NÚCLEO GERADOR 7: SABERES FUNDAMENTAIS Domínio de Referência 1 VALIDAÇÃO Actuar de modo eficaz em processos de integração social dos elementos de uma dada sociedade, compreendendo o conceito de acção social (no sentido weberiano) como atribuição de sentido às práticas e características individuais. Actuar ao nível da intervenção da tecnologia na compreensão ou utilização das estruturas elementares (por exemplo, o papel do protão na imagiologia por NMR, utilizações correntes de análises de DNA, etc.). Actuar no sentido de compreender a base científica de diferentes estruturas elementares (por exemplo, o núcleo atómico, o átomo, a molécula, o DNA, a célula, a unidade como princípio formador dos números, os processos geradores de sequências, etc.). 2008/2009 Nome: Turma: Nº: Domínio de Referência 1 Contexto Privado O elemento Data / / TEMPO PREVISTO PARA A ACTIVIDADE: 2 módulos de 45 minutos. Planeta A definição de planeta tem sido durante algum tempo assunto de intenso debate. Surpreendentemente, apesar do termo existir há milhares de anos, antes de 24 de Agosto de 2006, não existia nenhuma definição cientificamente aceite. Até o começo da década de 1990, havia pouca necessidade de uma definição, já que os astrónomos tinham apenas uma única amostra dentro do sistema solar para trabalhar, e a amostra era bastante pequena para que as suas várias irregularidades fossem tratadas individualmente. A questão de uma definição clara de planeta chegou a um ponto crucial em 2005 com a descoberta do objecto transneptuniano (Éris), um corpo maior que o menor planeta até então: Plutão. Em resposta, a União Astronómica Internacional, que é reconhecida internacionalmente por astrónomos como o corpo responsável para solucionar assuntos de nomenclatura astronómica, deu a sua decisão final sobre o assunto. Segundo a definição da IAU, um planeta é um corpo que orbita uma estrela, é grande o suficiente para que sua própria gravidade a deixe com forma redonda, e tenha limpo a sua órbita de objectos menores.

2 História Ao longo de sua história, a palavra "planeta" significou muitas coisas, algumas delas contraditórias. Originalmente, para os gregos antigos, um planeta era qualquer objecto que parecesse vagar contra o campo de estrelas fixas que compunham o céu nocturno (asteres planetai "estrelas vagantes"). Isto não só incluía os cinco "planetas clássicos", quer dizer, Mercúrio, Vénus, Marte, Júpiter e Saturno, mas também o Sol e a Lua (os "sete objectos divinos"). Quando o modelo Heliocêntrico foi aceite ao invés do Geocêntrico, a Terra foi colocada entre o número de planetas e o Sol foi retirado, e depois que Galileu descobriu os quatro satélites de Júpiter, a Lua também foi reclassificada. Em 1781, o astrónomo William Herschel procurava no céu estrelas binárias quando observou o que ele chamou de cometa na constelação de Touro. Que aquele objecto estranho simplesmente poderia ser um planeta não lhe ocorreu; os cinco planetas além da Terra tinham sido parte da concepção de humanidade do universo desde a Antiguidade. Porém, distinto de um cometa, a órbita do objecto que ele encontrou era quase circular e dentro do plano elíptico. Consequentemente foi reconhecido como o sétimo planeta e foi nomeado de Urano. A irregularidade induzida gravitacionalmente na órbita observada de Urano conduziu consequentemente à descoberta de Neptuno, em 1846, e a irregularidade percebida na órbita de Neptuno levou à pesquisa que localizou o Plutão, em Formação planetária Não se sabe ao certo como os planetas são formados. A teoria mais aceite é que eles se formam com as sobras de uma nebulosa que não se condensou sob acção da gravidade para formar uma protoestrela. Em vez disso, essas sobras tornam-se um fino disco protoplanetário de pó e gás que gira em volta de protoestrela e começa a condensar-se sobre concentrações locais de massa dentro de discos conhecidos como planetesimais. Essas concentrações ficam cada vez mais densas até que entram em colapso pela gravidade para formar-se protoplanetas. Depois que um planeta consegue um diâmetro maior do que uma lua terrestre, ele começa a acumular uma atmosfera extensa. Os impactos enérgicos planetesimais menores aquecerão o planeta crescente, causando, pelo menos, uma fusão parcial. O interior do planeta começa a diferenciar-se pela massa, desenvolvendo um núcleo denso. Os menores planetas terrestres perdem a maior parte das suas atmosferas devido a este aumento, mas os gases perdidos podem ser substituídos por gases originários do manto interior e do impacto de cometas subsequente. A descoberta e a observação de sistemas planetários em volta de outras estrelas além do nosso próprio, tem permitido elaborar, rever ou mesmo substituir teorias. Acredita-se agora que o nível de características metálicas determina a probabilidade que uma estrela tem de possuir planetas.

3 Planetas do Sistema Solar Planetas sólidos Mercúrio: sem satélites naturais Vénus: sem satélites naturais Terra: com um satélite natural confirmado, a Lua. Marte: com dois satélites naturais Planetas gasosos Júpiter: com sessenta e três satélites naturais Saturno: com cinquenta e seis satélites naturais Urano: com vinte e sete satélites naturais Neptuno: com treze satélites naturais Categorias Os astrónomos distinguem planeta, planeta anão e pequenos corpos do sistema solares. Os planetas dentro do nosso sistema solar podem ser divididos em categorias segundo sua composição. Planetas telúricos (ou planetas sólidos): Planetas que são similares a Terra com corpos largos compostos de rocha: Mercúrio, Vénus, Terra e Marte. Planetas gasosos (ou planetas jovianos): Planetas com uma composição largamente composta por materiais gasosos: Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno. Planetas unrânicos (ou gigante de gelo): são uma subclasse dos planetas gasosos, distinguidos dos verdadeiros jovianos por sua deflexão no hidrogénio e hélio e uma composição significante de rochas e gelo.

4 Peso na Terra e peso na Lua. Na face lunar uma pessoa não fica mais leve porque não perde massa, no entanto sente-se mais leve porque não tem a acção da gravidade. Por exemplo, quando uma pessoa se pesa numa balança ela está a medir a sua massa, ou seja, se na terra pesar 58Kg, na Lua vai continuar com eles. Porém, o peso é uma força (P=m g) que equivale ao produto da massa corporal pela aceleração da gravidade local. Assim, na Terra o peso será: P=58 9,89= 573,62Kgm/s 2 P=573,62N (1) Calcule o seu peso na Terra em kgm/s 2. (2) Calcule o peso que teria se estivesse na Lua sabendo que a aceleração gravitacional neste satélite natural é de 1,67 m/s 2. (3) Calcule o peso que teria se estivesse no planeta Neptuno sabendo que a aceleração gravitacional neste satélite natural é de 11 m/s 2. (4) Na Lua uma pessoa pesa aproximadamente 1/6 do seu peso normal. Se usando a força dos músculos das pernas uma pessoa der um salto de 60 cm na Terra de quanto será esse mesmo salto na Lua? (5) Sabendo que no Sol uma pessoa pesará cerca de 30 vezes mais do que na Terra, calcule o seu peso no Sol.

5 Órbita de um planeta A órbita é a trajectória que um corpo percorre em redor de outro sob a influência de alguma força (normalmente gravítica). Segundo as leis do movimento planetário de Kepler, as órbitas são geralmente elípticas, embora os planetas interiores (próximos ao Sol ao redor do qual orbitam) tenham órbitas quase circulares. Mais tarde, Isaac Newton demonstrou que algumas órbitas, como as de certos cometas, são hiperbólicas e outras parabólicas. Dentro de um sistema solar, os planetas, asteróides, cometas e outros objetos de menor tamanho percorrem órbitas elípticas ao redor do Sol, enquanto que as luas e outros satélites fazem o próprio ao redor dos planetas. Seja qual for a órbita seguida pelo objecto, o corpo ao redor de que descreve sua trajectória se encontra situado no foco da cónica descrita, de modo que sempre podem definir-se dois pontos singulares, como o de maior afastamento ou afélio, e o de maior aproximação ou periélio. Um observador no referencial de um planeta sabe que ele descreve uma órbita elíptica em torno do Sol, que ocupa a posição A do foco do periélio. O Sol emite fotões em todas as direcções. Aquele que atingirá o planeta na posição X percorrerá a sua trajetória AX em um tempo t, com a velocidade c. (5) O planeta Terra leva 1 ano a dar a volta ao Sol, o Planeta Júpiter leva 11 anos e 314 dias. Então 110 anos na Terra são quantos anos em Júpiter? (6) O planeta Terra leva 1 ano a dar a volta ao Sol, o Planeta Urano leva sensivelmente 84 anos. Então 110 anos na Terra são quantos anos em Urano?

6 (7) O planeta Terra leva 1 ano a dar a volta ao Sol, o Planeta Neptuno leva sensivelmente 164 anos e 288 dias. Então 110 anos na Terra são quantos anos em Neptuno? (8) Júpiter desloca-se a uma velocidade orbital média de 13,07 km/s. Quantos quilómetros irão ser percorridos em 20 minutos? Distância de um planeta ao Sol Planetas interiores: Mercúrio e Vénus. Têm órbitas menores do que a órbita da Terra. Os dois planetas estão sempre muito próximos do Sol, alcançando o máximo afastamento angular em relação ao Sol de 28º, no caso de Mercúrio, e 48º, no caso de Vénus. É por esta razão que eles só são visíveis ao anoitecer, logo após o pôr-do-sol. Planetas exteriores: Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno e o planeta anão Plutão. Têm órbitas maiores do que a da Terra. Podem estar a qualquer distância angular do Sol, podendo ser observados no meio da noite. Planeta Distância média ao Sol (km) Mercúrio Vénus Terra Marte Júpiter Saturno Urano Neptuno Plutão (9) Calcule a distância da Terra a Júpiter. (10) Calcule a distância de Vénus à Terra.

7 Temperatura A temperatura é um parâmetro físico (uma função de estado) descritivo de um sistema que vulgar mas incorrectamente se associa às noções de frio e calor, bem como às transferências de energia térmica, mas que se poderia definir, mais exactamente, sob um ponto de vista microscópico, como a medida da energia cinética associada ao movimento (vibração) aleatório das partículas que compõem o um dado sistema físico. Para aplicações diárias, é sempre conveniente utilizar a escala Celsius, na qual 0º corresponde à temperatura onde a água congela e 100º corresponde ao ponto de ebulição da água ao nível do mar. Nos Estados Unidos, a escala Fahrenheit é geralmente utilizada. Celsius para Fahrenheit F = C Fahrenheit para Celsius C = ( F - 32) / 1.8 (11) Saturno está tão distante do Sol, que a sua temperatura ronda os 200 graus negativos. Converta para esta temperatura para Fahrenheit. (12) Vénus está tão próximo do Sol, que a sua temperatura ronda os 482º graus positivos. Converta para esta temperatura para Fahrenheit. (13) Mercúrio é o planeta mais próximo do Sol. Nele faz um calor e o frio insuportável, oscilando entre 430 graus Celsius no lado iluminado pelo Sol e -170 graus Celsius no lado escuro. Converta para esta temperatura para Fahrenheit e indique qual é a variação de temperatura. BOM TRABALHO!