Antes da bússola se popularizar, navegadores dependiam das sombras projetadas pelo mastro de seus navios para…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Inferir que as mudanças na sombra de uma vara (gnômon) ao longo do dia em diferentes períodos do ano são uma evidência dos movimentos relativos entre a Terra e o Sol, que podem ser explicados por meio dos movimentos de rotação e translação da Terra e da inclinação de seu eixo de rotação em relação ao plano de sua órbita em torno do Sol.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Antes da bússola se popularizar, navegadores dependiam das sombras projetadas pelo mastro de seus navios para se orientar. Registros de dois solstícios mostram que, ao meio-dia, a sombra do mastro media cerca de 2 metros para o norte no solstício de verão, enquanto no solstício de inverno alcançava quase 6 metros na mesma direção. Esses dados foram anotados em dias claros, sem nuvens, e com o navio parado a poucos graus do Equador. Analise o texto e aponte como as diferenças no comprimento das sombras ao meio-dia, em diferentes épocas do ano, evidenciam os movimentos relativos entre a Terra e o Sol.
- A) Associar a diferença no comprimento da sombra à mudança da posição do mastro no convés devido à ação do vento.
- B) Associar a diferença no comprimento da sombra ao movimento de translação da Terra ao redor do Sol e à inclinação de seu eixo.
- C) Associar a diferença no comprimento da sombra à variação na cobertura de nuvens em diferentes épocas do ano.
- D) Associar a diferença no comprimento da sombra ao movimento de rotação da Terra em torno de seu eixo.
- E) Associar a diferença no comprimento da sombra ao crescimento irregular do mastro ao longo dos meses.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- A sombra do mastro ao meio-dia depende do ângulo com que os raios solares atingem o navio. Quanto mais alto o Sol está no céu ao meio-dia, menor é a sombra, e quanto mais baixo, maior é a sombra. Passo 2: No texto, a sombra é de cerca de 2 metros no solstício de verão e quase 6 metros no solstício de inverno, ou seja, o Sol está mais alto em uma época e mais baixo na outra. Passo 3: Essa variação da altura do Sol ao meio-dia ocorre porque a Terra realiza o movimento de translação em torno do Sol, e o eixo terrestre é inclinado em cerca de 23,5 graus em relação ao plano da órbita. Com isso, ao longo do ano, cada hemisfério recebe os raios solares com inclinações diferentes. Passo 4: Por isso a alternativa B é a correta, pois relaciona a diferença das sombras ao movimento de translação e à inclinação do eixo. Passo 5: A alternativa A está errada, pois o vento não altera a relação geométrica entre o Sol e o mastro de forma sistemática ao longo do ano. A alternativa C está errada, pois nuvens são descartadas no enunciado, já que os dados foram anotados em dias claros. A alternativa D está errada, pois a rotação diária da Terra produz o dia e a noite e o movimento aparente do Sol, mas não explica a diferença do comprimento da sombra entre duas épocas do ano. A alternativa E está errada, pois um mastro não cresce de forma relevante em meses e o crescimento não explicaria a variação sazonal. Passo 6: Observação: o enunciado afirma que as duas sombras apontam para o norte perto do Equador, o que é fisicamente pouco usual, pois exigiria que o Sol estivesse ao sul do observador nas duas datas. Essa inconsistência do texto não altera a conclusão conceitual de que a variação sazonal da sombra evidencia a translação e a inclinação do eixo terrestre.
💡 Dica: Relacione o comprimento da sombra com a posição do Sol e os movimentos da Terra.
Alternativa por alternativa
O aluno supõe que a sombra muda porque o mastro muda de posição no convés por causa do vento, ignorando que a variação está ligada à posição do Sol.
A variação sazonal da sombra ao meio-dia resulta da inclinação do eixo terrestre e do movimento de translação, que modificam o ângulo de incidência dos raios solares.
O aluno atribui a diferença das sombras às nuvens, usando a intuição do dia a dia de que o céu nublado altera a luz, mas o enunciado informa dias claros e sem nuvens.
O aluno associa a sombra à rotação diária da Terra, confundindo a mudança do Sol ao longo do dia com a mudança sazonal da altura do Sol ao meio-dia entre os solstícios.
Por que engana: Confundir o efeito da rotação da Terra com o da translação e a inclinação do eixo na variação das sombras.
O aluno imagina que o mastro cresce ao longo dos meses e por isso a sombra fica maior ou menor, o que não tem fundamento no enunciado nem na física.
Raio-X da questão
movimento da Terra e sombras
diagnostico
movimento de translação da Terra · inclinação do eixo terrestre
Estude os movimentos de rotação e translação da Terra e a inclinação do eixo terrestre.
Confundir o efeito da rotação da Terra com o da translação e a inclinação do eixo na variação das sombras.
pensamento_critico
cotidiano
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