Já se perguntou por que a sombra de um mastro varia ao longo do ano, mesmo sempre medindo ao meio-dia? Dados…

Questão

Já se perguntou por que a sombra de um mastro varia ao longo do ano, mesmo sempre medindo ao meio-dia? Dados ilustrativos mostram que, em uma localização a 23° de latitude sul, a sombra de uma vara vertical de 1 metro mede cerca de 0,9 m no equinócio. No solstício de verão, a mesma sombra tem 0,7 m; no solstício de inverno, alcança 1,4 m. Essas medições foram feitas sempre ao meio-dia solar, quando o Sol atinge o ponto mais alto no céu. Essa variação sazonal aponta para um fenômeno relacionado aos movimentos relativos entre a Terra e o Sol. Analise o texto e identifique qual fenômeno explica a diferença no comprimento da sombra da vara ao mesmo horário em diferentes épocas do ano.

1. A) Associar a variação do comprimento da sombra ao movimento de rotação da Terra, que altera o ângulo de incidência dos raios solares ao longo do dia.
2. B) Associar a variação do comprimento da sombra à diferença na distância entre Terra e Sol em diferentes épocas do ano.
3. C) Associar a variação do comprimento da sombra às mudanças na intensidade da luz solar causadas pela poluição atmosférica em diferentes estações.
4. D) Associar a variação do comprimento da sombra à inclinação do eixo de rotação da Terra em relação ao plano da órbita.
5. E) Associar a variação do comprimento da sombra à dilatação térmica do material do gnômon sob temperaturas variadas.

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

1. A sombra de uma vara vertical ao meio-dia depende da altura do Sol no céu naquele momento. Quanto mais baixo o Sol está, mais longa é a sombra, e quanto mais alto, mais curta. Passo 2: Ao longo do ano, a altura do Sol ao meio-dia muda porque o eixo de rotação da Terra é inclinado cerca de 23,5 graus em relação ao plano da órbita. Isso faz com que a declinação solar, ou seja, a latitude em que os raios solares incidem perpendicularmente, varie entre cerca de 23,5 graus norte e 23,5 graus sul. Passo 3: Por isso, em uma mesma localização, o Sol atinge alturas diferentes ao meio-dia conforme a época do ano. No solstício de verão do hemisfério sul, o Sol fica mais alto e a sombra encolhe; no solstício de inverno, ele fica mais baixo e a sombra alonga. No equinócio, a situação é intermediária. Passo 4: Assim, a alternativa D é a correta, pois identifica a inclinação do eixo como o fenômeno que explica a variação sazonal. Passo 5: Por que as outras estão erradas: A confunde a rotação, que gera o ciclo de dia e noite e não a variação anual; B considera a distância Terra-Sol, que varia pouco e não é a causa das estações; C atribui a mudança à poluição, que não é o fator responsável pela variação regular da sombra; E invoca a dilatação térmica do gnômon, que é insignificante para explicar a diferença. Passo 6: Observação: os valores numéricos do texto são ilustrativos e não coincidem exatamente com a trigonometria real da latitude de 23 graus sul, mas isso não altera a conclusão qualitativa, que é a mesma do gabarito oficial.

💡 Dica: Relacione a variação da sombra com os movimentos da Terra em torno do Sol.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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