Proponha um procedimento experimental, usando smartphone e materiais simples, para medir o movimento aparente…

Questão

Proponha um procedimento experimental, usando smartphone e materiais simples, para medir o movimento aparente do Sol: registre sombras ao longo do dia, explique como calcular ângulo de elevação e direção da sombra, trate incertezas e descreva como comunicar os resultados (gráficos, tabelas e TDIC) para públicos variados.

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

Procedimento modelo: 1) Materiais: bastão vertical conhecido (altura h em m), régua, marcador, cronômetro ou app de horário do smartphone, aplicativo de brújula/nível e planilha (Google Sheets). 2) Montagem: fixe o bastão perpendicular ao solo; marque ponta da sombra cada 10–15 min durante o dia; registre horário UTC local e coordenadas GPS. 3) Medidas físicas: meça distância d entre base e ponta da sombra (m) e direção azimut A usando app; calcule ângulo de elevação a = arctan(h/d) em graus e comprimento da sombra = d (m). 4) Tratamento de dados: registre incertezas instrumentais (±0,01 m em d, ±1° em azimute); propague erro em a por derivada: s_a ˜ (1/(1+(h/d)^2))·(h/d^2)·s_d (usar unidades SI). 5) Análise: plote a(t) e direção da sombra A(t); ajuste curvas e compare com modelo teórico (posição solar calculada por fórmula astronômica ou software), avalie desvios relativos. 6) Comunicação: produza tabela com colunas (horário, d (m), a (°), A (°), s_a), gráficos legíveis com legendas e intervalo de confiança; gere versão resumida em linguagem não técnica (texto e infográfico) e versão técnica (relatório com equações, métodos e incertezas). Use TDIC para coletar fotos, geoetiquetar dados, montar planilha compartilhada e publicar gráficos interativos para públicos diversos. 7) Observações: use altura h em metros e tempos em segundos/minutos; verifique condições meteorológicas; repita em dias diferentes para analisar variação sazonal.

Explicação

O procedimento experimental proposto utiliza materiais acessíveis e tecnologia disponível, permitindo a coleta de dados precisos sobre o movimento aparente do Sol. A análise dos dados e o tratamento das incertezas garantem a confiabilidade dos resultados, enquanto a comunicação clara e adaptada a diferentes públicos facilita a compreensão dos achados. A repetição do experimento em diferentes condições meteorológicas enriquece a análise e possibilita a observação de variações sazonais, tornando o estudo mais robusto.

Raio-X da questão

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