Por que o comprimento da sombra de um bastão varia ao longo do ano? Em uma atividade ao ar livre, alunos…

Questão

Por que o comprimento da sombra de um bastão varia ao longo do ano? Em uma atividade ao ar livre, alunos mediram a sombra de um bastão vertical de 1 m de altura exatamente ao meio-dia solar local nos solstícios: em 21 de junho registraram 30 cm; em 21 de dezembro, 70 cm. Eles também anotaram que, nas medições das 9h e das 15h em ambas as datas, a sombra gira sempre no mesmo sentido horário. Esses dados revelam diferenças sazonais no tamanho e na trajetória da sombra. Com base no texto, interprete qual característica do movimento terrestre explica a diferença no comprimento da sombra registrada em junho e dezembro.

1. A) Translação da Terra em torno do Sol sem inclinação axial.
2. B) Inclinação do eixo da Terra em relação ao plano de sua órbita.
3. C) Rotação da Terra em torno de seu próprio eixo.
4. D) Precessão dos equinócios ao longo de milhares de anos.
5. E) Variação periódica da distância entre a Terra e o Sol.

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

1. Um bastão vertical projeta sombra cujo comprimento depende da altura do Sol ao meio-dia. Quanto mais alto o Sol está no céu, mais curta é a sombra. Com 1 m de bastão, a sombra de 30 cm corresponde a tangente do ângulo zenital igual a 0,3, ou seja, Sol a cerca de 73 graus de altura. A sombra de 70 cm corresponde a tangente igual a 0,7, Sol a cerca de 55 graus de altura. Passo 2: Em junho o Sol está mais alto ao meio-dia (sombra curta) e em dezembro está mais baixo (sombra longa). Para o mesmo lugar, a altura do Sol ao meio-dia depende da declinação solar, isto é, da latitude solar em relação ao equador celeste ao longo do ano. Passo 3: Essa declinação varia porque o eixo de rotação da Terra é inclinado cerca de 23,5 graus em relação ao plano de sua órbita, e por isso a incidência de luz muda ao longo da translação. Esse é o fator que explica a diferença de comprimento da sombra entre as duas datas. Passo 4: Por que as outras estão erradas: A) a translação sem inclinação axial não produziria variação sazonal da altura do Sol ao meio-dia; C) a rotação diária explica o dia e a noite e o movimento aparente do Sol, mas não a mudança entre junho e dezembro; D) a precessão ocorre em ciclos de milhares de anos e não explica variações anuais; E) a variação da distância Terra-Sol é pequena e não é a causa das estações. Passo 5: Observação sobre os dados: a diferença de altura calculada (cerca de 18 graus) é menor do que a variação teórica da declinação solar entre solstícios (cerca de 47 graus), então os valores do enunciado são aproximados ou ilustrativos; isso não altera a conclusão de que a inclinação do eixo é a característica responsável.

💡 Dica: Analise como a inclinação do eixo terrestre afeta a sombra ao longo do ano.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

Questões parecidas com resolução

• Já reparou como o comprimento e a direção da sombra de um bastão variam não só ao longo do dia, mas também conforme a…
• Você já notou que a sombra de uma vara cravada no chão muda de tamanho e posição ao longo do dia, mas também varia em…
• Seria possível observar os movimentos da Terra apenas pela sombra de uma simples haste? Em diferentes dias do ano, um…
• Já se perguntou por que a sombra de um mastro varia ao longo do ano, mesmo sempre medindo ao meio-dia? Dados…
• Perto de uma antiga praça, um bastão vertical fincado no centro projeta sua sombra sobre o chão de pedras. Em dois dias…
• Dados ilustrativos: Numa praça central, um professor orientou alunos a medir a sombra de uma vara cravada verticalmente…

Todas as questões de Forma, estrutura e movimentos da Terra