Por que a sombra de um bastão fincado no solo muda tanto durante o dia e também varia em diferentes épocas do…
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
Por que a sombra de um bastão fincado no solo muda tanto durante o dia e também varia em diferentes épocas do ano? Dois alunos anotaram medições do comprimento e da direção da sombra de um gnômon às 9h, 12h e 15h, durante o verão e no inverno. No verão, as sombras eram mais curtas ao meio-dia e apontavam quase para o norte, enquanto no inverno eram mais longas e apontavam para o sul. Além disso, ao longo das manhãs e tardes, as sombras giravam no sentido horário em ambos os períodos. Com base no texto-base, identifique qual conclusão sobre os movimentos da Terra pode ser obtida a partir das variações diárias e anuais da sombra de um gnômon.
- A) A precessão dos equinócios modifica o sentido da sombra em diferentes estações do ano
- B) A rotação terrestre gera a mudança diária da sombra e a inclinação do eixo na translação causa diferenças ao longo do ano
- C) A inclinação do eixo terrestre ocasiona mudanças diárias da sombra, enquanto a rotação determina as diferenças sazonais
- D) A translação da Terra é responsável pelas mudanças diárias da sombra e o movimento de rotação provoca as variações sazonais
- E) A variação de temperatura atmosférica altera o comprimento da sombra ao longo do dia e do ano
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- A sombra do gnômon muda ao longo do dia porque a Terra gira em torno do próprio eixo (rotação), fazendo o Sol parecer se deslocar no céu de leste para oeste. Como a direção e o comprimento da sombra dependem da posição do Sol, a rotação explica a variação diária. Passo 2: As sombras giram no mesmo sentido (horário) nas manhãs e tardes, o que reflete esse movimento aparente do Sol ao longo do dia. Passo 3: A variação ao longo do ano, com sombras mais curtas e apontando para o norte no verão e mais longas apontando para o sul no inverno, acontece porque o eixo da Terra é inclinado em relação ao plano de sua órbita. Com a translação ao redor do Sol, a inclinação faz a altura do Sol ao meio-dia mudar a cada estação, e isso altera o comprimento e a direção da sombra. Passo 4: Portanto, a alternativa B é a correta, pois associa corretamente a rotação às mudanças diárias e a inclinação do eixo, junto com a translação, às diferenças anuais. Passo 5: A alternativa A está errada, pois a precessão dos equinócios é um movimento muito lento do eixo, com ciclo de cerca de 26 mil anos, que não explica variações sazonais. A alternativa C está errada, pois inverte os papéis: a inclinação do eixo gera as diferenças sazonais, e não as diárias. A alternativa D está errada, pois a translação não causa a variação diária, e a rotação não causa a variação ao longo do ano. A alternativa E está errada, pois a temperatura do ar não determina o comprimento ou a direção da sombra, que dependem da posição do Sol.
💡 Dica: Analise como os movimentos da Terra influenciam a sombra do gnômon.
Alternativa por alternativa
O aluno confunde a precessão dos equinócios, um movimento muito lento do eixo terrestre, com o fenômeno que causa as estações do ano. Assim, atribui a mudança sazonal da sombra a um movimento de longo prazo que não tem relação com o ciclo anual.
Combinações de rotação para variação diária e inclinação do eixo na translação explicam as diferenças diárias e sazonais das sombras.
O aluno inverte as funções dos movimentos: atribui a variação diária à inclinação do eixo e as diferenças sazonais à rotação. Não percebe que a rotação, com período de 24 horas, é o que produz o ciclo do dia, enquanto a inclinação combinada com a translação produz as estações.
Por que engana: Confundir os efeitos da rotação e translação da Terra na variação da sombra ao longo do dia e do ano.
O aluno acredita que a translação, o movimento da Terra ao redor do Sol, produz o ciclo diário, e que a rotação causa as estações. Confunde a escala de tempo de cada movimento: a rotação ocorre em um dia e a translação em um ano.
O aluno usa a intuição do dia a dia de que sombras e temperatura variam juntas, e supõe que a temperatura do ar muda o tamanho da sombra. Não reconhece que a sombra depende da posição geométrica do Sol, e não do clima.
Raio-X da questão
movimentos da Terra e sombras
diagnostico
movimento de rotação terrestre · movimento de translação terrestre
Estude os movimentos de rotação e translação da Terra e seus efeitos.
Confundir os efeitos da rotação e translação da Terra na variação da sombra ao longo do dia e do ano.
pensamento_critico
cientifico
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