— Se a sombra muda tanto, como este relógio de sol pode indicar as horas? — perguntou um estudante ao ajudar…
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
— Se a sombra muda tanto, como este relógio de sol pode indicar as horas? — perguntou um estudante ao ajudar na recuperação de uma antiga praça. A mediadora mostrou as marcas feitas por uma vara vertical em dois meses. Em setembro, às 9 horas, a sombra alcançava uma marca de 1,2 metro de um lado da vara; ao meio-dia, chegava a uma marca bem mais próxima; às 15 horas, alcançava outra marca, do lado oposto. Em junho, nos mesmos horários, as sombras alcançavam marcas mais distantes que as de setembro, embora continuassem mudando de lado entre manhã e tarde. Para refazer a placa, o grupo decidiu registrar separadamente as marcas de cada mês, em vez de usar apenas um conjunto de horários durante todo o ano. Interprete os registros da praça e identifique a explicação que permite usar as mudanças observadas como evidência dos movimentos relativos entre a Terra e o Sol.
- A) Relacionar a mudança diária de lado à translação terrestre e a mudança anual de tamanho à rotação da Terra.
- B) Relacionar a mudança diária de lado à aproximação do Sol e a mudança anual de tamanho ao afastamento da Lua.
- C) Relacionar a mudança diária de lado à inclinação da Terra e a mudança anual de tamanho à posição fixa do Sol.
- D) Relacionar a mudança diária de lado à passagem das nuvens e a mudança anual de tamanho ao crescimento da vara.
- E) Relacionar a mudança diária de lado à rotação terrestre e a mudança anual de tamanho à inclinação e translação da Terra.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Os registros mostram duas regularidades. Dentro de um mesmo dia, a sombra muda de lado: de manhã fica de um lado da vara (a oeste), ao meio-dia é curta e à tarde aparece do lado oposto (leste). Essa mudança diária de lado indica o movimento de rotação da Terra em torno do seu eixo, que faz o Sol parecer se deslocar de leste para oeste no céu.
- Ao longo do ano, o tamanho da sombra no mesmo horário muda: em junho as sombras alcançam marcas mais distantes que em setembro. Isso ocorre porque o eixo da Terra é inclinado em relação ao plano de sua órbita e a inclinação permanece praticamente fixa. Conforme a Terra percorre a órbita ao redor do Sol (translação), a altura do Sol ao meio-dia muda, e com ela o comprimento da sombra. Portanto, a mudança anual de tamanho está relacionada à inclinação combinada com a translação.
- Por isso a alternativa E é a correta, pois associa corretamente a mudança diária de lado à rotação e a mudança anual de tamanho à inclinação e translação.
- A alternativa A está errada, pois troca os papéis: a translação não explica a mudança diária de lado, e a rotação não explica a mudança anual de tamanho.
- A alternativa B está errada, pois o Sol não se aproxima nem se afasta de forma que explique as sombras, e a Lua não é responsável pela mudança anual observada.
- A alternativa C está errada, pois a posição do Sol não é fixa no sentido relativo à Terra; é a inclinação combinada com o movimento orbital que muda a sombra ao longo do ano, e a mudança diária de lado não se deve à inclinação.
- A alternativa D está errada, pois nuvens não produzem padrão regular e a vara não cresce ao longo dos meses.
💡 Dica: Analise como a posição da sombra varia conforme o mês e a hora para entender o movimento da Terra em relação ao Sol.
Alternativa por alternativa
O aluno associa a mudança diária de lado ao movimento de translação, que é o movimento anual em torno do Sol, e a mudança de tamanho ao movimento de rotação, que é diário.
O aluno acredita que o Sol se aproxima e se afasta da Terra ao longo do dia e que a Lua causa a variação anual das sombras, confundindo os astros e suas funções.
O aluno pensa que a mudança diária de lado se deve à inclinação da Terra, quando na verdade ela resulta da rotação, e considera o Sol fixo, ignorando o movimento relativo da Terra em sua órbita.
O aluno usa a intuição do cotidiano, supondo que nuvens passageiras ou o crescimento da vara explicariam padrões regulares de sombra, sem considerar os movimentos astronômicos.
Correta. A rotação explica a mudança de posição aparente do Sol no dia, e a inclinação do eixo com a translação explica padrões sazonais distintos.
Raio-X da questão
movimento da Terra e sombra
diagnostico
movimento de rotação da Terra · movimento de translação da Terra
Estude os movimentos da Terra e como eles influenciam a posição das sombras.
Confundir a variação da sombra apenas com a passagem do tempo do dia, sem considerar a mudança ao longo dos meses.
pensamento_critico
cotidiano
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