ROTEIRO DE RECUPERAÇÃO DE FÍSICA

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1 ROTEIRO DE RECUPERAÇÃO DE FÍSICA Nome: Nº 9º ano Data: 4º bimestre/ 2015 Nota: Professor: Boniek A - Introdução Leia, atentamente, este roteiro, pois ele resgata conteúdos essenciais para o prosseguimento de seus estudos. B - Conteúdos essenciais do bimestre Fases da Lua Eclipses Eratóstenes e o raio da Terra Velocidade média Ano Luz Câmara escura C - Objetivos de aprendizagem Conhecer a definição de velocidade média. Aplicar esse conhecimento em diferentes contextos. Entender características astronômicas relacionadas à velocidade da luz. Aplicar os conhecimentos da câmara escura para efetuar cálculos geométricos. Conhecer os principais movimentos no sistema solar e sua relação com as fases da Lua os consequentes eclipses 1

2 D - Orientações de estudo a) Reveja suas anotações de aula. Você conseguiu garantir os registros mínimos de cada conteúdo? Reflita sobre isso e, se necessário, complete suas anotações. Confira com os itens do protocolo de orientações de caderno. b) Releia e refaça a ficha de estudo número 5. c) Releia e refaça a ficha de estudo número 6. d) Utilize o material postado no moodle: leia os textos e faça os exercícios. e) Assista ao vídeo no youtube: f) Refaça as provas mensal e bimestral. g) Releia e refaça todas as outras listas de exercícios. Questões dos conteúdos essenciais. 1. Quais são as diferenças entre a fase da lua minguante e a fase da lua crescente? 2. Explique por que não acontece um eclipse lunar em toda a lua cheia. 3. Quanto tempo demora para a lua completar uma volta ao redor da Terra? 2

3 4. Cada fase da Lua dura aproximadamente quanto tempo? 5. Na concepção de Eratóstenes qual seria o formato da Terra? Justifique sua resposta. 6. Quais fatores levaram a contestar o geocentrismo e a propor o heliocentrismo? 7. Sabendo que a distância da Via Láctea até a galáxia de Andrômeda é aproximadamente 2, ano-luz calcule quantos quilômetros tem a distância entre essas galáxias. Dados: 1 ano = 365 dias Velocidade da luz = km/s 8. Em 12 de abril de 1961, Gagarin estava a bordo da espaçonave Vostok-1, lançada de uma plataforma em Baikonur, no Cazaquistão, por um foguete Soyuz. Durante o voo, que durou 108 minutos, sendo 90 minutos efetivamente no espaço, completou uma órbita ao redor da Terra, viajando a uma velocidade aproximada de 27 mil km/h. 3

4 Considerando os valores indicados no texto, calcule a distância percorrida por Gagarin enquanto efetivamente no espaço. 9. Um eclipse ocorre quando um astro é ocultado, total ou parcialmente, por um outro astro que se interpõe entre ele e um observador. O eclipse entre o Sol, a Lua e a Terra pode ser solar ou lunar, conforme a posição relativa entre eles. Na figura a seguir representamos as fases da Lua (posições : A, B, C, D), a Terra e um feixe de luz solar. Considerando a Terra como referencial, analise as afirmativas a seguir. I - A fase da Lua é cheia quando ela se encontra na posição A. II - Quando ocorre o eclipse do Sol, a Lua encontra-se na posição C. III - Durante um eclipse lunar, a Lua encontra-se na posição A. Sobre essas afirmativas, pode-se afirmar que a) todas são corretas. b) apenas I e II são corretas. c) apenas II e III são corretas. d) todas são incorretas. 4

5 10. A condição para que ocorra um Eclipse é que haja um alinhamento total ou parcial entre Sol, Terra e Lua. A inclinação da órbita da Lua com relação ao equador da Terra provoca o fenômeno da Lua nascer em pontos diferentes no horizonte a cada dia. Se não houvesse essa inclinação, todos os meses teríamos um Eclipse da Lua (na Lua Cheia) e um Eclipse do Sol (na Lua Nova). ( Acesso em: ) Abaixo vemos a Lua representada, na figura, nas posições 1, 2, 3 e 4, correspondentes a instantes diferentes de um eclipse. As figuras a seguir mostram como um observador, da Terra, pode ver a Lua. Numa noite de Lua Cheia, ele vê como na figura I. 5

6 Assinale a alternativa em que haja correta correspondência entre a posição da Lua, a figura observada e o tipo de eclipse. Lua na posição Figura observada Tipo de eclipse a) 1 III Solar parcial b) 2 II Lunar parcial c) 3 I Solar total d) 4 IV Lunar total e) 3 V Lunar parcial 11. A figura ilustra, fora de escala, a ocorrência de um eclipse do Sol em determinada região do planeta Terra. Esse evento ocorre quando estiverem alinhados o Sol, a Terra e a Lua, funcionando, respectivamente, como fonte de luz, anteparo e obstáculo. Para que possamos presenciar um eclipse solar, é preciso que estejamos em que fase da Lua? 6

7 12. Uma câmera fotográfica caseira pode ser construída a partir de uma caixa escura, com um minúsculo orifício (O, na figura) em um dos lados, e uma folha de papel fotográfico no lado interno oposto ao orifício. A imagem de um objeto é formada, segundo o diagrama abaixo. O fenômeno ilustrado ocorre porque a) a luz apresenta ângulos de incidência e de reflexão iguais. b) a direção da luz é variada quando passa através de uma pequena abertura. c) a luz produz uma imagem virtual. d) a luz viaja em linha reta. e) a luz contorna obstáculos. 13. Uma câmara escura de orifício reproduz uma imagem de 8cm de altura de uma árvore observada. Se reduzirmos em 27 m a distância horizontal da câmara à árvore, essa imagem passa a ter altura de 11 cm. Qual é a distância horizontal inicial da árvore à câmara? 7

8 14. Eratóstenes, um antigo sábio que trabalhou no museu de Alexandria, há mais de dois mil anos, criou um famoso método para medir a circunferência da Terra. Conta-se que ele estava lendo um pergaminho que continha histórias de viajantes e deteve-se em uma passagem em que era narrado o fato, aparentemente banal, de que "ao meio-dia do dia mais longo do ano", na cidade de Siena, próxima a Alexandria, o Sol estava a pino sobre um poço de água, e obeliscos não projetavam nenhuma sombra. O fato intrigou-o porque, no mesmo dia e no mesmo horário, na cidade de Alexandria, o Sol não estava exatamente a pino, como em Siena. Considerando que, devido a grande distância entre o Sol e a Terra, os raios luminosos provenientes do Sol que chegam à superfície terrestre são praticamente paralelos, ele concluiu, então, que a Terra não poderia ser plana e elaborou um método para medir o perímetro da sua circunferência. O método baseava-se em medir o ângulo á, formado entre uma torre vertical e a linha que une a extremidade da sombra projetada por essa torre no solo e o topo da torre, além de medir a distância entre Siena e Alexandria, conforme ilustra a figura a seguir. Com base nessas informações, julgue os itens que se seguem. ( ) (1) Se a Terra fosse plana, a sombra de uma torre vertical teria, em um mesmo horário, o mesmo tamanho em qualquer parte da Terra. ( ) (2) Se a Terra fosse plana e o Sol estivesse suficientemente próximo dela, de modo que seus raios de luz não pudessem ser considerados paralelos, então poderiam ser observadas diferentes configurações das sombras de torres idênticas localizadas em Siena e em Alexandria. ( ) (3) Um forte indício de que a Terra é arredondada poderia ser percebido durante um eclipse lunar, observando-se a sombra da Terra na superfície da Lua. ( ) (4) Considerando que a distância entre Siena e Alexandria seja de 450 km, que o ângulo á seja igual a 4 e que a Terra seja uma esfera, o perímetro da circunferência de maior raio que passa pelas duas cidades será superior a km. 8

9 15. Sabendo que a distância da Terra até Alpha Centauro é aproximadamente 4,2 ano-luz calcule quantos quilômetros tem a distância entre essas galáxias. Dados: 1 ano = 365 dias Velocidade da luz = km/s 16. Se hoje um filme pode ser armazenado na forma de um arquivo digital, no passado, ele só podia existir na forma de rolos, contendo uma grande quantidade de fotogramas, conforme figura. Para causar a impressão de continuidade, esses fotogramas eram projetados um por um, a uma velocidade de 24 fotogramas por segundo. Se a cada 30mm da fita de um filme existe um único fotograma, em uma animação de 4 minutos de duração, calcule o comprimento dessa fita. 17. Alguns meios de transporte são realmente especiais como o veículo chamado Fênix 2, uma cápsula de aço criada para resgatar, um a um, 33 mineiros chilenos que ficaram presos a 700 metros abaixo da superfície. Primeiramente foi perfurado um túnel até a câmara onde se encontravam os mineiros. Em seguida, a Fênix 2 foi levada até essa câmara. Lá embaixo, a partir do instante em que um mineiro já estava posicionado dentro da cápsula, a subida da Fênix 2 pelo túnel demorava 16 minutos. Calcule a velocidade média da Fênix 2 durante a subida, 9

10 18. Os eclipses ocorrem quando um astro, na sua movimentação pelo espaço sideral, oculta momentaneamente outro astro. Observe o desenho. O desenho acima está representando o eclipse a) total da Terra. b) parcial da Lua. c) parcial da Terra. d) total da Lua. e) parcial do Sol. 10

11 19. Se o procedimento com que Eratóstenes mediu o tamanho da Terra fosse repetido na superfície de algum planeta cujo raio seja de aproximadamente 7000 km. Quantos quilômetros seria necessário se deslocar na superfície da Lua para se obter um deslocamento também de 7º? 20. Explique de forma clara e abrangente, por que a imagem formada no interior de uma câmara escura fica de cabaça para baixo. 11