Maquete do Sistema Terra-Lua-Sol Aluno: Ricardo Augusto Viana de Lacerda Curso de Especialização em Astronomia (2009)-EACH-USP_leste. Resumo: Grande parte dos livros didáticos seja Ensino Fundamental ou Ensino Médio, trazem em suas seqüencias didáticas figuras ilustrativas fictícias, ou seja, fora da realidade. É fato que algumas ilustrações não são possíveis fazer em escala, mas é de fundamental importância notificar o leitor (seja aluno ou professor) que tal ilustração está ou não em escala! Outro grande problema é a dificuldade de imaginar tais ilustrações em movimento, deixando o aluno e às vezes o professor com uma série de dúvidas comprometendo assim um bom desenvolvimento de habilidades e competências, que é de direito e dever dos alunos. Com esta problemática explicitada, eu proponho a construção de uma maquete do sistema (Terra-Lua-Sol). Uso da Maquete: Com a maquete é possível demonstrar alguns fenômenos naturais, como os eclipses solar e lunar e também a translação da Terra em trono do Sol. É aconselhável que o professor faça alguns ensaios com a maquete antes de apresentá-los aos alunos. Assim, o mesmo ficará seguro para simular os diversos movimentos dos astros. Em classe escureça o ambiente e ligue a maquete à tomada. Você pode mover o braço para que a Terra faça o movimento de translação ou se preferir e com muita paciência você pode adaptar o sistema-maquete em uma roda de bicicleta, pois ficará mais chamativo! Para a Lua, o próprio motorzinho faz o movimento de translação da Lua em torno da Terra. Os alunos perceberão que ora o satélite natural da Terra passa um pouco mais abaixo, ora um pouco mais acima do planeta Terra. É o que ocorre normalmente, pois a Lua orbita a Terra com uma inclinação de 5 em relação a orbita da Terra em torno do Sol que leva o nome de eclíptica. Alguns dias, porém, são especiais, quando o sistema Terra-Lua-Sol ficam alinhados num mesmo ângulo. Neste momento ocorrem os eclipses. Para simulá-los, sigam as instruções. Plano da órbita da Lua e a eclíptica
Elipse Lunar: Posicione a Lua de modo que a Terra fique no meio dos astros Sol (Luz) Lua (bolinha de isopor pequena). O planeta vai fazer sombra em seu satélite. A sombra pode ser total (quando a Lua simplesmente desaparece do céu por alguns minutos); parcial (quando a Terra faz sombra em alguma parte da superfície lunar); Umbra e Penumbra (a Lua fica menos brilhante, quase na sombra). A Lua na sombra da Terra durante um eclipse lunar. Elipse Solar: Posicione os astros de forma que a Lua fique entre o Sol e a Terra. Se o eclipse é total, nas regiões em que ele pode ser observado, onde a nossa Lua fez sombra, o dia vira noite por algum tempo! Um tipo de eclipse total bem bonito é o que ocorre quando a Lua deixa apenas um aro do Sol visível na fase máxima do fenômeno e que leva o nome de eclipse anular ou anelar. Pode ainda ocorrer de a Lua encobrir apenas parte da Lua, são os chamados eclipses parciais da Lua. No eclipse solar, a Lua passa entre a Terra e o Sol, e a sombra da Lua se projeta na Terra.
Onde está a Lua em cada Fase? A inclinação da órbita da Lua em relação à da Terra é que nos permite ver a Lua Cheia. Se a Lua e a Terra estivessem sempre no mesmo plano, a Lua sempre se esconderia na sombra da Terra e teríamos um eclipse a cada mês. Lua em orbita circular em torno da Terra. Posição relativa Sol-Terra-Lua para as quatro fases principais da Lua. Sobre o mistério do lado oculto da Lua: Todos os corpos celestes do sistema solar possuem dois movimentos: Rotação (em torno do próprio eixo) e Translação (em torno de outro corpo). A Lua, como sabemos, gira em torno da Terra, e acompanhando o nosso planeta, também translada em torno do Sol. É daí que podemos mostrar, ou melhor, explicar o porquê do Lado oculto da Lua. Isso acontece porque o tempo que o satélite demora a dar uma volta completa em torno da Terra, é cerca de 29 dias, é o mesmo que leva para dar a volta nela mesma. É possível observar este fenômeno na maquete, basta fazer uma seta na Lua apontando para a Terra e depois observar o movimento da Lua em torno da Terra e depois observar o movimento da Lua em torno do Sol. Uma Elipse Lunar: Outra dica é convidar dois alunos a participar da brincadeira, sendo o aluno-terra fixo no chão e o outro aluno que chamaremos de aluno-lua, ficar dando voltas em torno do aluno-terra de modo a ficar sempre olhando para o rosto do aluno-terra enquanto este gira em dele. Os outros alunos que faz o papel de uma platéia, são considerados observadores foras do sistema Terra-Lua, perceberão facilmente que o aluno-lua faz uma rotação, pois para a platéia o colega Lua, (ficou de frente, de lado, de costas,...). Mas o aluno-terra que estava no centro viu apenas seu rosto. Assim esta dinâmica com os alunos é capaz de poder desvendar o mistério do Lado oculto da Lua.
Fotos seqüenciais durante a demonstração do lado oculto da Lua Materiais: Para realizar esta atividade com seus alunos, você vai precisar de: - Uma bola de isopor de 2,0 cm de diâmetro. - Uma bola de isopor de 10 cm de diâmetro. - Um suporte (soquete) para lâmpada. - Uma lâmpada de 100 Watts de potência. - Um motor de videocassete e sistema de engrenagens (você pode encontrar numa loja de SEBOS ou casas de concertos eletrônicos próximo de sua casa). - Fio paralelo (comum para fazer extensão). - Uma tomada e um interruptor de luz comum (desses que temos em nossas casas). - Parafusos e pregos de diversos tamanhos. - Madeiras tipo compensado (encontra em lixo de marcenaria). - Arame rígido para sustentar a Lua como mostra a foto. - Um transformador comum (3Volts a 12Volts) (Encontra em camelôs). - Canudo de refresco e palito de dente para fixar a Terra e ilustrar o eixo de inclinação em relação à eclíptica. - Presilhas tipo jacaré para fazer o contato entre o transformador e o motorzinho.
Montagem: A maquete não foi feita em escala! A idéia principal é uma maquete para demonstrar as fases da Lua os eclipses e o misterioso lado escuro da Lua, isso não impede de fazer a Terra e a Lua em escala de tamanho apenas. Esta maquete pode ser construída conforme os materiais que estiverem disponíveis. A idéia crucial é que faremos um braço de madeira, onde será fixada numa extremidade, as bolas de isopor (DT=10cm e DL=2cm) que irão representar respectivamente, Terra e a Lua, e na outra extremidade a lâmpada que representa o Sol. Para fixar a Terra utilizamos como eixo o canudo de refrigerante unindo o Pólo Sul à base de madeira e no Pólo Norte, espeta-se um palito de dente representando o eixo imaginário da Terra com uma inclinação de 23,5 A Lua foi fixada com um pedaço de arame e a outra extremidade colada com cola quente na engrenagem junto ao motor de modo a girar quando o sistema for ligado. Desenhou-se uma seta na lua apontando para a Terra para que possamos mostrar aos alunos que a face da Lua mostrada à Terra é sempre a mesma, mas que ela também tem o seu movimento de rotação. Inclinamos a base do motor com um lápis para ilustrar a inclinação da Terra em relação à eclíptica. (ver foto abaixo).
Referências Bibliográficas: [1] Jatenco-Pereira, V e outros. Astronomia: Uma visão geral do Universo. São Paulo: EDUSP, 2000. p.43-44. [2] Oliveira Filho, K. S; Saraiva, M. F. O. Fundamentos de astronomia e astrofísica. Porto Alegre: Depto. de Astronomia do Instituto de Física UFRGS, 1999. [3] Revista Nova Escola, Novembro de 1997, p.16-17, Sol e Terra Sobre a Mesa; Setembro de 2001, p.11, O Mistério da face oculta da Lua; Maio de 2005, p.56-59, Uma maquete para ver e entender o sistema solar. [4] CLAUZET, L.B.F., SODRÉ Jr., L. Os eclipses. Rev. Bras. Ens. Fís.,v.2, nz, p 64-69, 1980. [5] LIVI, S.H.B. Eclipse Solar Total: 3 de Novembro de 1994. Cad. Cat. Ens. Fís.,v.10, n.3, p 262-268, dez.1993. [6] LANG, F.S. As Variações dos Intervalos de Tempo entre as Fases Principais da Lua. Rev. Bras. Ens. Fís.,v.23, n.3, p.300-307, Setembro, 2001. [7] CANALLE, João Batista Garcia. Oficina de Astronomia Online. Instituto de Física, UFRJ. Disponível em: http://www.oba.org.br/cursos/astronomia.