quarta-feira, 13 de julho de 2016

Corpos celestes

COLEGIO ESTADUAL
PROF. EDILSON SOUTO FREIRE




             Sinara Bacellar
             Emily vitória
             Leandro Nascimento
             Gessica de Andrade
             Suellen Camara

Orientadora: Prof. Samuel






VELOCIDADE, ACELERAÇÃO E DISTÂNCIA NOS CORPOS CELESTES

Numero de páginas: 14
Numero de tabelas: 01
Numero de figuras: 01






DIAS D’ ÁVILA


RESUMO

Este trabalho foi direcionado pelo professor da disciplina de física, do curso do primeiro ano do ensino médio.
Nesse trabalho pesquisamos sobre a Escala do Universo, Comparação dos tamanhos dos planetas, distancia dos planetas, temperatura do universo, expansão do universo, idade do universo, movimento de rotação e translação, e tantas outras curiosidades sobre o universo.

Palavras-Chave: Escala do Universo, Comparação dos tamanhos dos planetas, distancia dos planetas, temperatura do universo, expansão do universo, idade do universo, movimento de rotação e translação, e tantas outras curiosidades sobre o universo.

 INTRODUÇÃO

Esse trabalho vamos discutir a velocidade, aceleração e a distancia dos corpos celestiais. Em se tratando de planetas, astros, entre outros, inúmeras são as interrogações que surgem em nossa mente, pois a “grosso modo” é impossível imaginar a possibilidade de calcular tais medidas.
No decorrer deste trabalho vamos perceber que essas medidas são calculadas e comprovadas por muitos pesquisadores, e são números, muitas vezes, exatos, e garantidos.
É possível calcular a distancia entre os planetas, a sua extensão, a temperatura, idade do universo.
Vamos conhecer algumas curiosidades do universo, segundo os dados atuais, o Universo se expandirá para sempre,  até que se torne excessiva e plenamente escura e fria.


ESCALA DO UNIVERSO

Em se falando de astronomia pensa-se logo na noção de tamanho e distancia, seguindo o fator de escala f=8431254000. A distancia em escala passa a ser TS=Treal/f. podemos citar um modelo de circunferência mínima; 16.51cm, essa representa o sol, sendo este com diâmetro (139,200,000,000/16.51) = 8,431,254,000. O fator dado à escala por diâmetros e distâncias no sistema, se utilizado, observa-se um modelo agrupado do sistema solar.

Modelo agrupado do Sistema Solar
Objeto
Real Diâmetro (km)
Real Distância (milhões de km)
Tamanho escalonado (cm)
Distância (m)
Sol
1,392,000
16.51
Mercúrio
4880
57.910
0.058 (minúsculo! grão de areia)
6.9 ( 7 passos)
Vênus
12,104
108.16
0.14 (grão de areia)
12.8 (13 passos)
Terra
12,742
149.6
0.15 (grão de areia)
17.7 (18 passos)
Marte
6780
228.0
0.08 (quase 1 mm)
27.0 (27 passos)
Júpiter
139,822
778.4
1.7 (uma moeda de um centavo de real)
92.3 (92 passos)
Saturno
116,464
1,427.0
1.4 (um botão)
169.3 (169 passos)
Urano
50,724
2,869.6
0.6 (metade do botão)
340.4 (340 passos)
Netuno
49,248
4,496.6
0.6 (metade botão)
533.3 (533 passos)
Plutão
2274
5,913.5
0.03 (pedaço pequeno de pó)
701.4 (701 passos)
Nuvem de Oort
11,200,000
1,328,400 (1,328 km)
Próxima Centauri
40,493,000
4.5 (bola de handebol)
4,802,700 (4,803 km)
                                                                                                                                                                                                        (TAB: 01)
COMPARAÇÃO DOS TAMANHOS DOS PLANETAS
A terra e Vênus possuem o valor equatorial semelhantes, perceba os dados relatados pelo site:

(...) “A terra aproximadamente 6378 km, e Vênus 6051 km, isso significa uma diferença não muito grande. Marte apresenta uma diferença bem maior, com seu raio de 3397 km, um pouco maior que a metade da Terra, que seria de aproximadamente 3189 km. Marte em relação a Mercúrio é 1.3 vezes maior, com 2439 quilômetros de raio , que é o equivalente ao dobro de Plutão com aproximadamente 1160 km. A maioria dos telescópios de ponto médio não consegue ver plutão devido a seu pequeno raio em comparação aos outros planetas, Plutão chega a ser menor que a lua que possui o raio de 1738 quilômetros de raio. Júpiter é o maior planeta do sistema solar e possui 71492 quilômetros de raio, que em comparação a terra o raio é 11 vezes maior. Se fosse vazio teria espaço para 2 mil terras dentro dele. Saturno é o segundo maior planeta do sistema solar e possui o raio de 60168. Em comparação a Júpiter e Saturno, Urano e Netuno são menores, Urano com o raio de 51108 e Netuno com o quilômetro de raio de 49538, aproximadamente 8 vezes maior que a terra. O sol possui o raio de 695 mil quilômetros que é o equivalente aproximadamente a 100 vezes o raio terrestre. Em comparação ao astro-rei Júpiter não passa de uma bolinha de gude e a terra não atinge sequer o tamanho de uma pulga. O sol em comparação aos outros sóis se torna uma pequena estrela, muitos anos luz distantes. Em relação a Sirius o sol não passa de uma lanterna com a distância de 25 anos-luz da terra, além de ser a estrela mais brilhante no céu noturno. Sirius em comparação á grande Arctures, não e tão majestosa. Sirius é uma estrela gigante, chega a ser 17 vezes maior que o sol. Agora em comparação aos outros é a gigantesca Arctures. Em relação a Antares, uma supergigante vermelha distante a 600 anos-luz da terra, os outros parecem pequenos. Em comparação ao sol Antares chega a ser 700 vezes maior e 10 mil vezes mais forte. É localizado no centro da constelação do Escorpião, isso ocorre por conta da sua coloração avermelhada, e chamada pelos astrônomos de coração de Escorpião.
Em relação ao grande universo, a terra não é tão importante.” (site: www.apolo11.com/escala_planetas.php)

DISTANCIA DOS PLANETAS
Vejamos os dados de alguns estudos sobre a distancia dos planetas entre si, conforme assegura o site:
Planeta Mercúrio= Planeta mais próximo do sol. Possui a distância em relação ao sol de aproximadamente 57,9 milhões de km, que se varia entre 46 milhões de km e 69,8 milhões de km. O planeta Mercúrio é o menor planeta do sistema solar, com aproximadamente 4.880 km de diâmetro equatorial.
Planeta Vênus= O planeta Vênus e o segundo planeta mais próximo do sol. Sua distância média em relação ao sol é de 108,2 milhões de km, se variando entre 107,5 milhões de km a 108,9 milhões de km. Possui aproximadamente 12.104 km de diâmetro equatorial, ligeiramente menor que o planeta terra.
Planeta Terra= O planeta terra é o terceiro planeta a contar do sol. Sua distância média é de aproximadamente 149,6 milhões de km, podendo variar de 147,1 milhões de km a 152,1 milhões de km. Com seu diâmetro equatorial de aproximadamente 12.756km.
Planeta Marte= O planeta Marte é o quarto planeta mais próximo do sol. A distância de Marte em relação ao sol é de 227,9 milhões de km, podendo variar de 206,6 milhões de km até 249,2 milhões de km. O diâmetro no equador de marte e de aproximadamente 6.794 km, um pouco mais da metade do diâmetro da terra.
Planeta Júpiter= O planeta é o quinto planeta mais próximo do sol. Sua distância média em relação ao sol é de 778,3 milhões de km, podendo assim sua distância variar de 740,7 milhões de km a 816 milhões de km. Maior planeta do sistema solar com 143.000 km de diâmetro no equador.
Planeta Saturno= O planeta Saturno é o sexto planeta a contar do sol. Sua distância e de aproximadamente 1.430 milhões de km em relação ao sol, podendo variar de 1.350 milhões de km a 1.500 milhões de km. Segundo maior planeta do sistema solar com aproximadamente 120.000 km de diâmetro equatorial.
Planeta Urano= O planeta Urano é o sétimo planeta a se contar a partir do sol. Urano possui uma distância média em relação ao sol de aproximadamente 2.870 km, podendo variar de 2.735 milhões de km a 3.005 milhões de km. Urano possui o seu diâmetro equatorial de aproximadamente 51.000 km.
Planeta Neptuno= O planeta Neptuno e o oitavo e mais distante planeta em relação ao sol. Sua distância média é de aproximadamente 4.500 milhões de km em relação ao sol , podendo assim sua distância variar entre 4.460 milhões de km a 4.540 milhões de km. Seu diâmetro e de aproximadamente 49.500 km. 
A distância entre a terra e o sol é de aproximadamente: 140.600.000 km.
A distância entre a terra e a lua e de aproximadamente : 380.000 km.
A distância entre o sol e a lua em média e de aproximadamente 400 vezes maior que a distância da lua terra, que se aproxime mais ou menos de : 152.000.000 km.

TEMPERATURA DO UNIVERSO
            Muitas pessoas questionam o fato do espaço ser grande e dizem que é frio e não possui nenhuma forma de calor, mas a temperatura depende da aproximação e do espaço preenchido por planetas e astros assim como cometas, meteoros entre outros.       Quanto mais próximo um astro tiver de outro, o espaço será mais quente e o espaço vazio será frio. 
O planeta terra absorve 47% a mais de calor que outros planetas, os seres vivos só conseguem suportar tal calor devido as cinco camadas atmosféricas que dispersam.

EXPANSÃO DO UNIVERSO

Muitos acreditam que o universo é fixo e que esta em repouso, mas a realidade é outra, pois esta em constante movimento e expansão, desde os tempos primitivos. Conforme a teoria da relatividade, desenvolvida  por Albert Einstein na qual afirma que o tempo não é uma grandeza absoluta e sim uma grandeza relativa que depende da velocidade dos corpos, o tempo passa mais devagar para objetos que se deslocam em altas velocidades. As galáxias estão separando-se umas das outras ciando um novos átomos de hidrogênio que alterando-se formam novos astros e novas galáxias. Essas teorias podem ser reafirmadas se considerado o BIG BANG, esse considerado como o inicio do universo.
Por decorrência de inúmeras pesquisas, acredita-se que o universo tem uma extensão de 130 bilhões de trilhões de km, isso significa o numeral 13 (treze) acompanhado de 22 (vinte de dois zeros).

 IDADE DO UNIVERSO
Muito tem se falado sobre a idade do universo, a quem acredite que a idade do universo tem relação com o cristianismo, mas não é essa a nossa discursão.
A idade do Universo pode ser calculada, na linha superior, admitindo que a quantidade de matéria é pequena, logo, não reduz a velocidade de expansão de forma significativa.
Portanto admite-se a idade máxima do universo, através de um calculo do tempo que as galáxias distantes, movendo-se à mesma velocidade de hoje, levaram para chegar a onde estão, admitindo energia escura nula.
Existi uma formula conhecida como a  lei de Hubble, conforme abaixo:
v = H0 d
Levando-se em conta uma possível desaceleração causada pela atração gravitacional, a idade seria um pouco menor do que esse valor, pois se a expansão foi mais rápida no início, o universo teria chegado ao estado atual em menos tempo. Se, pelo contrário, o universo estiver acelerando pela presença de energia escura, ele estava se expandindo mais lentamente no passado, levou mais tempo para chegar ao estado atual. Ou seja, nesse caso sua idade é maior do que H0-1.


ROTAÇÃO E TRANSLAÇÃO DOS PLANETAS

Antes de entrar especificamente na rotação e translação dos planetas, vamos relembrar primeiro o que é rotação e translação.
Rotação - é quando o planeta gira em torno de si mesmo, esse movimento é que da origem do dia a da noite, esse movimento tem a duração de 24 horas.
Translação- é o movimento que o planeta faz ao redor do sol, esse movimento tem duração de 365 dias, e da origem as estações do ano.
Vamos começar falando de Mercúrio:
Mercúrio, o menor planeta do sistema solar também é o mais próximo do sol a sua temperatura é de 169,35 °C, mas pode chegar a  426,5°C. Sua rotação dura 58 dias e 16 horas e a translação de duração de 87,97 dias. [27]
Vênus, é um planeta que tem a atmosfera rica em CO2 e dióxido de enxofre, essas coisas causam o maior efeito estufa do sistema solar. Sua rotação tem duração de 243.01 dias e sua translação dura 224,7 dias e uma curiosidade, em Vênus não possui luas.
            Terra, tem um tamanho muito parecido com o de Vênus, sua rotação tem duração de 23 horas e 56 minutos, e sua translação dura 365 dias e 6 horas, essa translação pode se alterada a cada 4 anos, quando acontece o ano bissexto, que a translação tem 1 dia a mais.
Marte, é um planeta composto por montanhas, desertos, vulcões, por isso é conhecido também como “Planeta Vermelho”.

Sua rotação tem uma duração de 24 horas e 37 minutos, e a translação dura 686,98 dias.
           (Mapa de Marte, construído pela NASA a partir de fotografias do Telescópio Hubble)
Júpiter, o maior planeta do sistema solar. Sua rotação tem duração de 9 horas e 56 minutos e a translação de 11 anos e 315 dias.
            Saturno, o segundo maior planeta do sistema solar. Sua rotação tem a duração de 10 horas e 15 minutos e a translação  dura 29 anos e 6 meses.
            Urano, sua rotação tem duração de 12 horas e 14 minutos e a translação de 84 anos e 4 dias.
Netuno é o oitavo e último planeta do sistema solar o mais afastado do sol. Sua rotação tem duração de 16 horas e 7 minutos e a translação dura 165 anos aproximadamente.
            “A diferença de tempo de rotação e translação de planeta para planeta se deve a vários fatores incluindo: tamanho dos planetas, distância em relação ao sol e inclinação.”

CONCLUSÃO
No decorrer deste trabalho percebemos que grandes são os estudos feitos sobre o universo, pesquisadores encontraram formas e formulas de calcular todas as extensões do universo, de todos os planetas, entre outras informações, como temperatura, idade e distância entre estes planetas.
Encontramos algumas curiosidades sobre o universo que julgamos pertinente apresentar neste trabalho. Vejamos abaixo os destaques foram retirados do site: http://blogskylab.blogspot.com.br/2013/03/50-curiosidades-sobre-o-universo.html
“Durante 380 mil anos o Universo era composto exclusivamente de plasma e não existiam elementos como conhecemos, que se formaram só depois.
A terra só surgiu quando o Universo já tinha mais de 9 bilhões de anos.
Nosso Universo possui uma estranha composição: 4% matéria normal, 23% matéria escura e 73% energia escura.
Segundo os dados atuais, o Universo se expandirá para sempre, até que se torne uma vastidão totalmente escura e fria.
A Terra pesa 5.980.000.000.000.000.000.000.000 kg (cinco centilhões e novecentos e oitenta quatrilhões)
O Universo se expande a 1,6 bilhões de km por hora.
Há 350 milhões de anos a Lua estava a apenas 18 mil quilômetros da terra.
Hoje, está a 400 mil quilômetros, e se afasta 3 centímetros a cada ano.
As interferências na televisão são provocadas pelas ondas do Big Bang no início do universo.
Em Marte, há redemoinhos imensos de poeira todos os dias, que podem chegar a 100 metros de altura.

A estrela Eta Carinea emite cerca de 3 milhões de vezes mais energia que o Sol.
O menor Buraco Negro já descoberto, tem apenas 24km de diâmetro. Não se iluda: na verdade estes micro buracos negros exercem uma força de atração muito mais forte que os grandes, ou seja, quanto mais pequenos, mais devastadores
O seu corpo junto do Buraco Negro mencionado acima, se transformaria em um simples fio de espaguete.
As estrelas anãs são tão densas, que uma colher feita desse material pesaria tanto quanto um carro.
Segundo especialistas, o Big Bengl não foi uma explosão, e sim uma expansão.
Cientistas acreditam que eventualmente ocorrem chuvas de diamante em Netuno.
Existem mais estrelas no céu do que grãos de areia na terra.
A luz solar leva 8 minutos e 17 segundo para chegar na terra.
O lugar mais frio do sistema solar é Tritão, satélite de Netuno, com a temperatura de -240º C.
O telescópio Hubble é tão potente que consegue fotografar uma mosca a uma distância de 13.700 km.”

REFERENCIAS

Veja.abril.com.br/ciência /albert-Einstein-estava-certo-sobre-a-expansão-do-universo

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