Kit de modelos de representação do sistema
solar
Caro(a) professor(a),
Como parte das comemorações e atividades do Ano
Internacional da Astronomia, promovidas pelo Ceamig – Centro de Estudos
Astronômicos de Minas Gerais, e com o apoio
da Leme Engenharia, sua escola está recebendo um kit para construção de
maquetes representativas das dimensões do sistema solar em relação à:
1.
Tamanho dos
planetas (rochosos e gasosos);
2.
Distância Sol –
Terra (explicando a unidade de medida astronômica - UA);
3.
Órbitas dos
planetas;
4.
Diferenças de
rotação entre os planetas (rochosos e gasosos);
5.
Distâncias entre
os planetas rochosos e o Sol;
6.
Distâncias entre
os planetas gasosos e o Sol.
O kit é composto de uma sacola de papel contendo:
- 1
bola inflável de 40 cm de diâmetro com pino de fechamento
- 1
conjunto de contas e bolas de isopor para a representação dos planetas.
- 2
metros de arame para confecção dos suportes
- 1
embalagem plástica para guarda do conjunto que servirá de suporte para a bola
inflável durante as atividades
- 1
pedaço de filme plástico
- 1
conjunto de instruções de montagem
- 1 conjunto
de roteiros para as atividades práticas
Esperamos que ele possa ser uma ferramenta útil em
suas atividades didáticas e pedagógicas junto aos estudantes na escola para o
ensino desta importante ciência.
Atenciosamente,
Eduardo Pimentel
Presidente
Centro de Estudos
Astronômicos de Minas Gerais
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Nome da Escola
Nome do professor(a)
Assinatura do recepcionista e data
Destaque na linha pontilhada como
recibo para nosso controle
Instruções de Montagem para o(a) professor(a)
O kit de modelos de representação do sistema solar contém
um conjunto de esferas para construção de maquetes para simulação das dimensões
do sistema solar.
A escala que usamos tomou por referência a bola
grande, de vinil, como modelo representativo do Sol. Ela deve ser inflada até o
diâmetro de 40 cm e tapada com o pino plástico fornecido.
- As
bolinhas
As bolinhas de plástico serão usadas para representar
Mercúrio, Vênus, a Terra, Marte e os planetas gasosos Urano e Netuno.
Para os planetas gigantes, Júpiter e Saturno, serão
usadas as bolinhas de isopor.
- Como
montar a base dos planetas
Recomendamos montar a
base das bolinhas usando o arame de modo que possam ser manipulados mais
facilmente. Corte o arame em 4 pedaços de 16 cm, 2 de 18 cm e 2 de 20 cm.
Com o arame e uma tampinha de garrafa PET, faça o anel
da base e dobre a parte que sobrar conforme o desenho. A haste deve ter cerca
de quatro (4) cm e a parte da ponta será inclinada em relação à vertical conforme
os ângulos indicados para demonstrar a inclinação do eixo de rotação dos
planetas.
Use cola branca para fixar as bolinhas e esconder as
pontas do arame.
- Como
representar os anéis de Saturno
O filme plástico será usado para representar os anéis
de Saturno. Corte um disco no filme plástico com um diâmetro de
- Acabamento
Se desejar, as bolas de isopor podem ser pintadas com
as cores características dos planetas. Use tintas à base de água, como aquarela
ou latex. Júpiter é amarelado com faixas marrons e
Saturno tem a cor predominante amarelada.
Depois da secagem as bases deverão ser ajustadas para
melhorar o equilíbrio dos modelos.
O recipiente plástico servirá para a guarda dos
modelos quando não estiverem em uso, além de servir como base para a bola
inflável durante as atividades.
Qualquer dúvida entre em contato com os monitores do
CEAMIG ceamig@ceamig.org.br ou do
Observatório Phoenix pelo e-mail mmmoura.bh@gmail.com
Atividades propostas:
A - O tamanho relativo dos planetas
·
Atividade
em classe
Coloque os modelos sobre uma mesa e permita que os alunos comparem as
dimensões.
Mostre como Mercúrio é pequeno em relação ao Sol e aos outros planetas.
Lembre que Plutão foi retirado do grupo de planetas porque era menor ainda
que Mercúrio com menos da metade do seu tamanho. Por isso Plutão foi
classificado como planeta-anão.
Chame a atenção dos alunos para a inclinação dos eixos de rotação.
Os planetas giram sobre o eixo de rotação que se mantém numa direção
fixa e aponta sempre para uma mesma estrela, como a Terra faz. O eixo de
rotação da Terra aponta para a estrela Polar.
Quase todos os planetas giram no mesmo sentido (anti-horário, se vistos
do lado norte). Vênus gira lentamente no sentido contrário (sentido horário) e também
Urano, que tem seu eixo quase paralelo ao plano da eclíptica.
·
Tabela
de dados
Use a tabela de dados no final deste documento e mostre a duração do dia
de cada planeta. Durante as atividades, explore bastante a tabela destacando
outras informações que ajudam a compreender cada ação e representação realizada.
Explique que Júpiter é tão grande e gira tão depressa que fica ovalizado
(isso pode ser observado no telescópio).
B- Escala Sol – Terra – A Unidade Astronômica
Esta é uma atividade externa para
ser realizada na quadra de esportes ou no pátio.
·
Recursos
necessários
Use uma mesa e coloque a bola grande
(Sol) sobre o recipiente plástico.
Compare a bola grande e a bolinha
azul (
O diâmetro do Sol é cerca de 110
vezes maior que o da Terra (1.392.000 km contra 12.800 km).
Junto com os
alunos, leve o modelo da “Terra” a
Esta distância é muito importante
para quem está estudando o sistema solar, pois ajuda a compreender a unidade de
medida astronômica chamada de Unidade Astronômica, ou simplesmente UA.
Costumamos nos referir a UA quando
falamos das distâncias dos outros planetas.
A UA vale cerca de 150 milhões de
quilômetros.
A órbita da Terra é praticamente
circular. No modelo do nosso Kit o deslocamento diário (perpendicular à posição
do “Sol”) é de cerca de
Então, teremos
1° = meio passo = ~40 cm
Mostre que o
tamanho angular do “Sol” visto desta distância, é o mesmo que podemos
observar no Sol verdadeiro (1/2 grau).
C- Os planetas rochosos
·
Atividade
externa
Os planetas rochosos são formados de
rochas e por isso têm este nome. Estão na parte mais interna do sistema solar e
nós podemos representar suas distâncias de maneira relativamente fácil.
·
Recursos
necessários
1. Use uma mesa e coloque as quatro bolinhas
menores próximas para que os alunos possam comparar os tamanhos. Mercúrio é o
menor. Vênus e a Terra são praticamente do mesmo tamanho. Marte é maior que
Mercúrio, mas menor que a Terra.
Peça aos alunos para compararem o
tamanho dos planetas com o tamanho do Sol.
2. Use a quadra ou o pátio da escola
para colocar:
- o Sol em uma extremidade
- Mercúrio (bolinha de 1,5 mm) a 17
metros (23 passos) do Sol.
- Vênus (bolinha branca de 4 mm) a
33 metros (47 passos) de distância do Sol.
- Terra (bolinha azul de 4 mm) a 45
metros (60 passos) do Sol.
- Marte (bolinha laranja de 2 mm) a
69 metros do Sol (98 passos) do Sol.
Mostre aos alunos a relação de
distância entre eles.
3. Use tabela e a UA para facilitar
a memorização dos dados:
|
|
Sol |
Mercúrio |
Vênus |
Terra |
Marte |
|
Distância metros |
0 |
17 |
33 |
45 |
69 |
|
Distância UA |
centro |
0,4 UA |
0,7 UA |
1,0 UA |
1,6 UA |
·
Outros
objetos do nosso sistema solar
Entre
Marte e Júpiter está o cinturão de asteróides (pequenos astros), que separa os
planetas rochosos dos planetas gasosos.
É
uma faixa que contem milhões de astros de pequeno tamanho.
D- Os planetas gasosos.
·
Atividade
em classe
Os
planetas gasosos formam a parte mais massiva do nosso sistema solar. Teem este
nome porque são formados por grandes bolhas de gás, com um pequeno núcleo rochoso.
Todos eles teem anéis e muitos satélites. Somente o anel de Saturno pode ser
visto em pequenos telescópios.
·
Recursos
necessários
1.
Use as bolinhas de isopor e as de plástico grandes (verde e azul-claro) mostrar
seus tamanhos relativos entre os planetas.
2.
Compare seus tamanhos relativos e com o tamanho da “Terra” e do “Sol”.
3.
Mostre a posição de seus eixos de rotação e chame a atenção para o eixo de
Urano. Como seu eixo está a mais de 90 graus, sua rotação é considerada
retrógrada.
4.
Use um mapa da cidade para representar suas distâncias que são muito grandes
para serem representadas no pátio da escola.
Localize
e marque sobre o mapa a posição da escola e mostre onde estariam as órbitas
destes planetas.
Na
escala do nosso “Sol”, eles ficariam respectivamente a:
|
Planeta |
Sol |
Júpiter |
Saturno |
Urano |
Netuno |
|
Distância metros |
0 |
235 |
431 |
866 |
1357 |
|
Distancia UA |
centro |
4 |
10 |
19 |
30 |
·
Outros
objetos do céu
Para além de Netuno estão o cinturão de Kuiper
(33 a 100 UA), com os planetas anões, e a Nuvem de Oort, uma nuvem esférica
ainda mais distante que envolve todo o sistema solar e que o acompanha pelo
espaço. A nuvem de Oort é o local de origem dos cometas que observamos.
·
A
estrela mais próxima de nós fora do sistema solar
O corpo mais próximo, além desta nuvem é uma estrela chamada de Próxima,
que está a 4,27 anos-luz de distância na direção da constelação do Centauro, ou
seja, a 11.000 km na escala da nossa maquete (distância de Belo Horizonte a
Paris).