Dados ilustrativos: Dois alunos registraram diariamente a sombra de uma vareta de 1 m (gnômon) no pátio da…
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
Dados ilustrativos: Dois alunos registraram diariamente a sombra de uma vareta de 1 m (gnômon) no pátio da escola ao meio-dia solar, durante três dias consecutivos em junho (solstício de inverno) e em dezembro (solstício de verão). Em junho, a sombra média foi de 1,8 m; em dezembro, de 0,9 m. Ambos anotaram também a sombra ao nascer e ao pôr do sol para acompanhar seu movimento circular. Analise o texto-base e identifique qual observação registrada evidencia a inclinação do eixo terrestre nos movimentos relativos entre a Terra e o Sol.
- A) A sombra completou um círculo ao redor do gnômon em 24 horas.
- B) Em determinado dia do ano, a sombra deixou de ser visível ao meio-dia solar.
- C) No solstício de inverno, às 12h solar, a sombra do gnômon foi mais longa que no solstício de verão no mesmo horário.
- D) Pela manhã, a sombra foi sempre mais curta que ao entardecer em todos os dias.
- E) No equinócio, a sombra do gnômon desapareceu ao meio-dia.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- O gnômon é uma vareta vertical de 1 m. Ao meio-dia solar, o Sol está na posição mais alta do dia, e o comprimento da sombra depende da altura angular do Sol naquele momento: quanto mais alto o Sol, mais curta a sombra. Passo 2: Em junho (solstício de inverno), a sombra média é de 1,8 m. Pela relação tangente da altura igual a 1 dividido pela sombra, a altura do Sol é de cerca de 29 graus. Passo 3: Em dezembro (solstício de verão), a sombra média é de 0,9 m, o que dá uma altura do Sol de cerca de 48 graus. Passo 4: Essa diferença de altura do Sol ao meio-dia, observada no mesmo local e no mesmo horário, só pode ser explicada pela inclinação do eixo terrestre, de cerca de 23,5 graus em relação à perpendicular do plano da órbita. Por causa dessa inclinação, o Sol parece percorrer trajetórias diferentes no céu ao longo do ano, e não apenas girar em torno do gnômon. Passo 5: A alternativa C é, portanto, a correta, pois registra exatamente essa diferença de sombra ao meio-dia entre os dois solstícios. Passo 6: A alternativa A está errada, pois a sombra dar uma volta completa em 24 horas decorre da rotação da Terra, e não da inclinação do eixo. Passo 7: A alternativa B está errada, pois o desaparecimento da sombra ao meio-dia ocorre apenas em latitudes específicas, quando o Sol passa a pino, e não evidencia a inclinação. Passo 8: A alternativa D está errada, pois compara manhã e entardecer de forma simétrica e não descreve variação ao longo do ano. Passo 9: A alternativa E está errada, pois no equinócio o Sol não passa a pino ao meio-dia na maioria dos locais, e a afirmação não descreve a inclinação do eixo.
💡 Dica: Compare as sombras nos solstícios para entender a inclinação da Terra.
Alternativa por alternativa
O aluno confunde o movimento aparente diário do Sol, causado pela rotação da Terra, com o efeito da inclinação do eixo, que varia a posição do Sol ao longo do ano.
Por que engana: Confundir o movimento circular da sombra com a variação causada pela inclinação do eixo terrestre.
O aluno acredita que a sombra some ao meio-dia em qualquer lugar em determinadas datas, sem considerar que isso depende da latitude e de o Sol passar a pino.
Diferença de comprimento de sombra ao meio-dia entre solstícios indica variação da altura solar por inclinação do eixo e órbita.
O aluno lê a comparação entre manhã e entardecer como se fosse uma variação sazonal, quando ela apenas descreve a simetria do movimento diário do Sol.
O aluno acredita que no equinócio o Sol passa a pino ao meio-dia em qualquer localidade, o que confunde o equinócio com a posição zenital do Sol.
Raio-X da questão
inclinação do eixo terrestre
diagnostico
movimento aparente do Sol · posição do Sol no céu
Estude os movimentos da Terra e os solstícios para entender variações de sombra.
Confundir o movimento circular da sombra com a variação causada pela inclinação do eixo terrestre.
pensamento_critico
cientifico
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