Num vilarejo ao pé de uma montanha, moradores observam há anos a sombra de um gnômon colocado na praça…

Questão

Num vilarejo ao pé de uma montanha, moradores observam há anos a sombra de um gnômon colocado na praça central. No equinócio de outono, o comprimento da sombra ao meio-dia chega a 1,5 m. No solstício de verão, cai para 0,9 m, e no solstício de inverno, cresce para 2,1 m. Além disso, o ângulo entre a sombra e a base do gnômon varia ao longo do dia, encurtando até o meio-dia e alongando-se no fim da tarde. Esses registros foram anotados pelos jovens que participam do clube de astronomia local, que comparam os dados para entender por que tais mudanças ocorrem em diferentes épocas do ano. Analise o texto-base e identifique qual movimento relativo da Terra explica as mudanças sazonais no comprimento da sombra do gnômon.

1. A) Precessão do eixo terrestre ao longo de milhares de anos
2. B) Variação da distância entre a Terra e o Sol ao longo do ano
3. C) Inclinação do eixo de rotação da Terra em relação ao plano da órbita
4. D) Rotação da Terra em torno de seu próprio eixo diariamente
5. E) Formato esférico da Terra que distorce a projeção da sombra

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

1. O comprimento da sombra ao meio-dia depende da altura do Sol no céu nesse horário. Quanto mais alto o Sol, mais curta é a sombra, pois o comprimento da sombra é igual à altura do gnômon dividida pela tangente da altitude solar. Passo 2: Os registros mostram sombra de 0,9 m no solstício de verão, 1,5 m no equinócio de outono e 2,1 m no solstício de inverno. Logo, a altitude do Sol ao meio-dia muda ao longo do ano. Passo 3: Essa mudança é causada pela inclinação do eixo de rotação da Terra, de cerca de 23,5 graus, em relação ao plano da órbita. Por causa dessa inclinação, em cada época do ano um dos hemisférios recebe os raios solares mais perpendicularmente, o que altera a altitude solar ao meio-dia e, assim, o tamanho da sombra. Passo 4: Por que as outras alternativas estão erradas: A) a precessão é um movimento muito lento, que leva milhares de anos, e não explica variações de sombra de uma estação para outra. B) A distância entre a Terra e o Sol varia pouco ao longo do ano e não é a causa das estações, que ocorrem mesmo com distância quase constante. D) A rotação diária explica a variação da sombra ao longo do dia, mas não as diferenças entre as épocas do ano. E) O formato esférico da Terra não é responsável pelas mudanças sazonais da sombra do gnômon. Passo 5: O texto menciona que o ângulo da sombra muda ao longo do dia, mas isso é efeito da rotação diária, que não explica as diferenças entre as épocas do ano. Portanto, o gabarito C está correto.

💡 Dica: Relacione a inclinação do eixo terrestre com as variações sazonais da sombra.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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