Em uma foto da escola, um bastão vertical aparece com sombra longa pela manhã e sombra curta ao meio-dia. —…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Comparar as indicações dos pontos cardeais resultantes da observação das sombras de uma vara (gnômon) com aquelas obtidas por meio de uma bússola.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma foto da escola, um bastão vertical aparece com sombra longa pela manhã e sombra curta ao meio-dia. — Que explicação científica melhor justifica a mudança no tamanho da sombra?
- A) A sombra longa da manhã faz o Sol parecer estar mais baixo no céu, e a sombra curta do meio-dia faz o Sol parecer estar mais alto.
- B) A sombra fica menor ao meio-dia porque a Terra se aproxima mais do Sol nesse horário, fazendo a luz chegar mais forte e diminuir o tamanho da sombra.
- C) A posição aparente do Sol muda ao longo do dia por causa da rotação da Terra, alterando o ângulo da luz que chega ao bastão e, assim, o tamanho da sombra.
- D) A sombra fica curta ao meio-dia porque a luz do Sol está mais quente nesse momento, e o calor faz a sombra encolher no chão.
- E) Como o Sol ilumina toda a Terra do mesmo jeito ao longo do dia, as sombras mudam de tamanho apenas porque as nuvens deixam passar mais ou menos luz.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- A questão pede a explicação científica para a mudança do tamanho da sombra de um bastão vertical ao longo do dia. Passo 2: A sombra depende do ângulo com que a luz do Sol atinge o bastão. Quanto mais baixo o Sol está no céu, mais inclinados chegam os raios e mais comprida fica a sombra. Quanto mais alto o Sol está, mais perpendiculares são os raios e mais curta fica a sombra. Passo 3: Ao longo do dia, a posição aparente do Sol muda porque a Terra gira em torno do próprio eixo (rotação), o que faz o Sol parecer nascer no leste, subir, atingir o ponto mais alto ao meio-dia e descer no oeste. Essa mudança altera o ângulo da luz que chega ao bastão, e é isso que modifica a sombra. Passo 4: Por isso a alternativa C é a explicação científica adequada, pois identifica a causa (rotação da Terra) e o mecanismo (mudança do ângulo da luz). Passo 5: A alternativa A está errada porque apenas descreve o efeito observado (Sol mais baixo ou mais alto) sem explicar por que isso acontece. Passo 6: A alternativa B está errada porque a distância Terra-Sol praticamente não muda ao longo do dia e não explica a variação diária da sombra. Passo 7: A alternativa D está errada porque a temperatura da luz solar não altera o tamanho da sombra, que depende apenas da geometria dos raios. Passo 8: A alternativa E está errada porque a Terra não é iluminada de modo uniforme ao longo do dia e a variação da sombra ocorre mesmo em dias sem nuvens.
💡 Dica: Relacione a posição aparente do Sol ao ângulo da luz e à rotação da Terra.
Alternativa por alternativa
O aluno confunde a descrição do fenômeno com sua explicação: observa corretamente que o Sol parece mais baixo de manhã e mais alto ao meio-dia, mas acredita que isso já responde por que a sombra muda.
Por que engana: Atribuir a mudança da sombra ao calor, à distância entre a Terra e o Sol ou às nuvens, sem relacioná-la à mudança do ângulo de incidência da luz.
O aluno acredita que a Terra se aproxima do Sol ao meio-dia, o que tornaria a luz mais intensa e a sombra menor. Ele não percebe que a variação diária é causada pelo ângulo dos raios, não pela distância.
Esta alternativa está correta porque relaciona a mudança no tamanho da sombra ao movimento de rotação da Terra, que faz o Sol parecer mudar de posição no céu ao longo do dia. Com isso, a luz incide em ângulos diferentes: pela manhã, mais inclinada, produz sombra mais longa; ao meio-dia, mais alta, produz sombra mais curta.
O aluno usa a intuição do dia a dia de que o sol quente do meio-dia causa efeitos físicos imediatos e acredita que o calor encolhe a sombra. Ele não distingue temperatura de geometria da luz.
O aluno supõe que o Sol ilumina a Terra de forma uniforme e atribui a variação da sombra apenas a nuvens, ignorando que a incidência da luz muda ao longo do dia mesmo sem nebulosidade.
Raio-X da questão
Rotação da Terra e sombras
avaliacao
Posição aparente do Sol · Propagação da luz e sombras
Revise como a rotação terrestre altera a posição aparente do Sol e o ângulo de incidência da luz.
Atribuir a mudança da sombra ao calor, à distância entre a Terra e o Sol ou às nuvens, sem relacioná-la à mudança do ângulo de incidência da luz.
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