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Temperatura dos Planetas

Ana Paula Camillo • Washignton Gomes • Fábia A. Lino

Resumo

Esta atividade tem como objetivo investigar experimentalmente a relação entre as distâncias dos planetas em relação ao sol com suas temperaturas.

Noções Científicas

  • Absorção de calor

Habilidades

  • Concretizar relações
  • Comparação entre objetos

Introdução

A partir de materiais simples, pode-se representar as temperaturas dos planetas em função de sua distância em relação ao Sol. Nesta atividade representaremos o Sol com uma fonte de luz, como uma luminária ou uma lâmpada presa a um soquete. Os planetas serão representados por objetos como folhas de papel cartão preta.

Materiais

  • termômetro;
  • 1 luminária (ou lâmpada ligada a um soquete);
  • régua;
  • papel cartão de cor preta;
  • tesoura;
  • fita adesiva.


Figura 1 - Materiais

Montagem

  • Corte um quadrado de cartão preto, de modo que a medida de seu lado seja relativo ao comprimento do termômetro.
  • Fixe o termômetro ao cartão com a fita adesiva.
  • Você pode prender o cartão a uma lata, para que ele fique em pé, ou prender em um outro suporte.
  • Faça marcações com intervalos de 10 cm em uma folha ou na mesa. Conforme a figura 2


Figura 2 - Montagem do experimento

Situação-Problema

Como a luz pode afetar a temperatura de um corpo?

Hipóteses

A distância entre o objeto e a fonte de luz influencia na absorção de calor.

Instrumentos Para Testar as Hipóteses

Uma prévia pesquisa sobre as características dos planetas como temperatura, distância média em relação ao sol, componentes da atmosfera. Esses dados são importantísmos para determinar a temperatura em cada planeta.

Experiências dos Alunos

Observar:

  • o que ocorre com a temperatura de cada termômetro quando são expostos à luz;
  • O que ocorre com a diferença de temperatura entre os termômetros após 10 minutos de exposição à luz;
  • Variação da temperatura do termômetro com relação a distância até a luminária

    Procedimentos do Professor

    • Coloque a luminária na posição zero, em seguida ligue-a.
    • Agora posicione o termômetro na marca 10 cm. Espere 10 minutos e anote a temperatura. Como mostra a figura 3.


      Figura 3 - Inciando o experimento

    • Reposicione o termômetro agora na marca 20 cm.
    • Espere 10 minutos, anote a temperatura e repita o procedimento até a marca de 100 cm. O termômetro deverá tingir a temperatura de equilíbrio, verifique, então, se 10 minutos são suficientes para que o termômetro a atinja, caso contrário, observe o tempo necessário para que isso ocorra.

    Observações e Resultados

    À medida que o termômetro vai se distanciando da fonte de luz, menor temperatura ele apresenta, quanto maior a distância menos calor o papel absorve, como mostra as figuras 3,4 e 5.


    Figura 4 - Temperatura em 10 cm


    Figura 5 - Temperatura em 20 cm


    Figura 6 - Temperatura em 40 cm

    Após o término do experimento compare as variações de temperatura obtidas com a diferença de temperatura dos planetas em função de sua distância em relação ao Sol. Para comparação utilize os dados obtidos na pesquisa prévia.

    A temperatura real de um planeta depende de algumas condições, como atmosfera, calor interno, distância da fonte de calor entre outros. Discuta com seus alunos estas condições. Observe que mesmo estando mais distante do Sol, Vênus tem temperatura mais elevada que Mercúrio, isto se deve principalmente ao efeito estufa originado pela pesada atmosfera de dióxido de carbono, conforme a tabela abaixo.

    PlanetasTemperatura médiaDistância em relação ao Sol (UA)
    Mercúrio420ºC0,387
    Vênus456ºC0,723
    Terra15ºC1
    Marte-53ºC1,524
    Júpiter-150ºC5,203
    Saturno-180ºC9,539
    Urano-210ºC19,18
    Netuno-225ºC30,06

    fonte:www.mundofisico.joinville.udesc.br/index.php?idSecao=8&idSubSecao=&idTexto=141

    Formas de Registro

    Os registros poderão ser feitos a partir da observação das alterações de temperatura em cada situação.

    Organização da Classe

    A sala poderá ser divida em grupos grandes. Já que a montagem é simples e maior parte da atividade consistem em observação.

    Referências

    ORTIZ, R.; BOSCKO, R.Experimentos de Astronomia para o Ensino Fundamental. Disponível em:www.astro.iag.usp.br/~ortiz/classes/experimentos1.pdf

    EISBERG, R.: Física Quântica, Ed. Campus Ltda, Rio de Janeiro, 1986.

    MARTINS, L. C. Os planetas: o nosso sistema solar. Disponível em: http://www.mundofisico.joinville.udesc.br/index.php?idSecao=8&idSubSecao=&idTexto=141

    Dados adicionais

    Autores:  

    Ana Paula Camillo • Washignton Gomes • Fábia A. Lino

 
 

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