Desenvolva um plano para criar, com sua comunidade, um calendário anual baseado em observações solares ao…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Desenvolva um plano para criar, com sua comunidade, um calendário anual baseado em observações solares ao meio-dia. Explique o procedimento de medição, as equações usadas para obter a declinação solar e como identificar dias de solstício e equinócio a partir dos dados.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Resposta modelo (sugestão de itens que devem constar): 1) Procedimento de medição: usar um gnômon vertical de altura h (m) e medir a sombra L (m) ao meio-dia local. Calcular a altura solar: h_sun = arctan(h/L) (rad ou °). 2) Relação com declinação d (°): h_sun = 90° - |f - d|, onde f é a latitude da localidade (°). Rearranjando: d = f ± (90° - h_sun), escolhendo sinal conforme posição relativa; expressar ângulos em radianos se usar funções trigonométricas em SI. 3) Ajuste temporal: modelar declinação anual por d(t) ˜ e·sin(2p (n-80)/365), com e = 23,5° e n = dia do ano; usar ajuste por mínimos quadrados para validar observações. 4) Identificação de datas: máximos e mínimos de d indicam solstícios; travessias por d˜0 indicam equinócios. Exemplificar: para f = -15°, h_sun esperado no solstício de dezembro ˜ 90° - |-15 - (-23,5)| = 81,5°; comparar com valor observado para confirmar data. 5) Produto final: tabela de datas associadas (solstício, equinócio, épocas de plantio/celebração), descrição do protocolo de observação, margem de erro experimental (ex.: ±0,5°) e proposta de comunicação à comunidade (gráficos e registros digitais).
Explicação
O plano apresentado é eficaz pois detalha um método prático de medição que permite a coleta de dados precisos sobre a posição do sol, essencial para calcular a declinação solar. Além disso, a utilização de equações matemáticas e ajustes temporais garante que as observações sejam validadas e contextualizadas ao longo do ano. Por fim, a identificação de datas importantes e a comunicação dos resultados à comunidade promovem a conscientização e o envolvimento local com o projeto.
Raio-X da questão
declinação solar
avaliacao
declinação solar · observações solares
Revisar as equações da declinação solar e os conceitos de solstício e equinócio.
Os alunos podem confundir os conceitos de solstício e equinócio, não conseguindo identificar corretamente as datas correspondentes.
ciencia_tecnologia
criatividade
cientifico
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