1 – O Universo

O que existe no Universo
Ciências Físico-Químcias |7º ano de escolaridade
1 – O Universo
1.1. O que existe no Universo
Conteúdos
1.1. O que existe no Universo
1 – O Universo
1.1. O que existe no universo
- A origem e constituição do Universo
- Constelações e orientação noturna
- As Estrelas
Ciências Físico-Químicas 7º ano
Ciências Físico-Químicas | 7º ano de escolaridade
A origem do Universo
Ano Letivo 2011/2012 | Prof. Marília
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1 – O Universo
1.1. O que existe no Universo
A origem e a constituição do
Universo
Edwin Hubble
1889 - 1953
A origem do Universo – Teoria do Big Bang
- Como está organizado o Universo
- Formação do Sistema Solar
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Ano letivo 2011/2012 | Docente: Marília Silva Soares
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O que existe no Universo
Ciências Físico-Químcias |7º ano de escolaridade
1 – O Universo
A origem do Universo
1.1. O que existe no Universo
Com origem numa pequena massa muito densa e
quente após uma explosão
Como está organizado o Universo
1 – O Universo
1.1. O que existe no Universo
Galáxias
•
O Universo é formado por biliões de galáxias.
•
Uma galáxia é um enorme aglomerado de estrelas, entre as quais existem grandes quantidades
de gases e poeiras.
•
As galáxias apresentam aspectos e tamanhos diferentes, e por isso podem classificar-se de
acordo com a sua forma.
Elíptica
Espiral
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Como está organizado o universo
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1 – O Universo
1.1. O que existe no Universo
Galáxias
Irregular
Têm forma esférica ou
elipsoidal e são as galáxias
mais comuns.
Núcleo central do qual partem
braços com estrelas de
diferentes idades.
Ciências Físico-Químicas | 7º ano de escolaridade
Não apresentam
contornos definidos e
são ricas em gases e
poeiras.
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Como está organizado o universo
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1 – O Universo
1.1. O que existe no Universo
Galáxias
As galáxias que se encontram mais próximas da Via Láctea são :
A Via Láctea é a nossa galáxia. É apenas uma entre as
cerca de 100 mil milhões de galáxias no Universo, todas
elas com milhares de milhões de estrelas.
Numa noite de céu limpo podemos ver parte da Via
Láctea como uma faixa esbranquiçada.
Este brilho resulta das mais de 200 mil milhões de
estelas que formam a nossa galáxia.
Pequena Nuvem
de Magalhães
Grande Nuvem de
Magalhães
Andrómeda
A Via Láctea é uma galáxia com forma espiral.
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O que existe no Universo
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Como está organizado o Universo
1 – O Universo
1.1. O que existe no Universo
Galáxias
Como está organizado o Universo
1 – O Universo
1.1. O que existe no Universo
Super enxame local
Via Láctea
agrupam-se em
Grupo Local
Enxames de galáxias
Grupo Local
agrupam-se em
Via Láctea
Super enxames
Superenxame local
Sistema Solar
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1 – O Universo
Formação do sistema Solar
1.1. O que existe no Universo
O Sistema Solar formou-se há cerca de cinco milhões
de anos, a partir de uma nuvem interestelar de gás e
poeiras em rotação, conhecida por nebulosa solar.
Constelações
e
Orientação Nocturna
Contracção da nebulosa
Passou a rodar mais rapidamente
Zona central tornou-se muito quente e começou a formar-se o
Sol.
O que é uma constelação?
Como nos podemos orientar pelas estrelas?
Formação de planetóides que continuaram a crescer dando
origem aos planetas telúricos.
Os restos dos planetóides poderão ter dado origem aos
cometas e aos asteróides.
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O que existe no Universo
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1 – O Universo
Constelações e orientação noturna
1.1. O que existe no Universo
O que é uma constelação?
1 – O Universo
Constelações e orientação noturna
1.1. O que existe no Universo
O que é uma constelação?
Uma constelação é um conjunto/grupo de estrelas, na mesma região do céu, que parecem não
mudar de posição umas em relação ás outras e que, quando unidas por traços imaginários
Existem muitas constelações e enquanto algumas se mantêm visíveis ao longo do ano, umas vão
desaparecendo e outras aparecendo na esfera celeste.
A representação das constelações pode ser encontrada em mapas celestes, que são diferentes de
parecem formar desenhos ou figuras imaginárias no céu.
mês para mês e de hemisfério para hemisfério.
As estrelas de uma constelação podem estar em zonas muito
Esfera celeste
esfera
imaginária
onde é projectada a
luz das estrelas (roda
cerca de 15º /h)
distantes do espaço e apresentar movimento umas em relação às
outras movimento detectável apenas ao final de milhões de anos.
Mapa celeste
São uma ferramenta
que
nos
permite
prever
que
constelações
podemos observar ao
longo de um ano.
As constelações têm alguns nomes relacionados com crenças e
mitos antigos, e algumas foram
batizadas pelos antigos
navegadores durante a época dos descobrimentos.
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1 – O Universo
Constelações e orientação noturna
1.1. O que existe no Universo
Que constelações são mais conhecidas no hemisfério Norte?
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1 – O Universo
Constelações e orientação noturna
1.1. O que existe no Universo
Como localizar no céu nocturno a Estrela Polar?
Ursa menor
Podemos localizar uma estrela utilizando como referência
uma constelação.
Para localizarmos a Estrela Polar (Polaris) tomamos como
referência a constelação URSA MAIOR
Ursa maior
Touro
• É a constelação mais fácil de encontrar;
• É de grande importância para os habitantes do hemisfério norte;
• É a partir desta constelação que podemos localizar a constelação
Cefeu
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URSA MENOR, na cauda da qual está a Estrela Polar;
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1 – O Universo
Constelações e orientação noturna
1 – O Universo
Constelações e orientação noturna
1.1. O que existe no Universo
Como localizar no céu nocturno a Estrela Polar?
1.1. O que existe no Universo
Como localizar no céu nocturno a Estrela Polar?
•
Traçar uma recta imaginária entre as duas
Guardas da Ursa Maior;
Possibilita a orientação nocturna no
•
hemisfério norte;
Prolongar cinco vezes a distância existente
entre as Guardas
Só é vista pelos habitantes do
hemisfério norte;
Não é muito brilhante;
Quando olhamos para esta estrela temos à nossa…
Encontra-se junto ao pólo norte
• … frente o ponto cardeal Norte (N);
• … retaguarda o ponto cardeal Sul (S);
celeste;
ESTRELA POLAR
(Polaris)
Parece estar sempre na mesma
• … direita o ponto cardeal Este (E);
• … esquerda o ponto cardeal Oeste (O).
posição.
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1 – O Universo
Constelações e orientação noturna
1.1. O que existe no Universo
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1 – O Universo
Constelações e orientação noturna
Como localizar no céu nocturno a Estrela Polar?
1.1. O que existe no Universo
Como localizar no céu nocturno a Estrela Polar?
Questão:
Resposta: (continuação)
E no hemisfério sul, qual é a estrela que serve de orientação nocturna?
Que constelação serve de referência?
Consulta a página 15 do manual.
• desenhas, mentalmente, uma linha que una as duas estrelas do braço maior da
cruz.
•Prolongas a distância que une as duas estrelas cerca de quatro vezes e meia.
•O ponto cardeal sul está na direcção do pólo sul celeste encontrado no céu.
Resposta:
No hemisfério sul é mais difícil localizar uma estrela que sirva de orientação nocturna,
Quando olhamos para esta constelação temos à
nossa…
pois não existe uma estrela equivalente à Estrela Polar.
• … frente o ponto cardeal Sul (S);
Durante a noite, observam-se várias constelações, como é o caso da constelação
• … retaguarda o ponto cardeal Norte (N);
Cruzeiro do Sul ou Crux, que tem a forma de cruz e cujo braço maior aponta para o
• … esquerda o ponto cardeal Este (E);
pólo sul celeste.
• … direita o ponto cardeal Oeste (O):
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O que existe no Universo
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1 – O Universo
Constelações e orientação noturna
1.1. O que existe no Universo
Como localizar no céu nocturno a Estrela Polar?
Limitações deste método de orientação:
As estrelas
• É pouco rigoroso;
• requer que o tempo não esteja nublado;
•Em espaços como as cidades, a observação é dificultada pelos prédios e pela
poluição luminosa.
O que é uma estrela
A vida e a morte das Estrelas
Movimento aparente das estrelas
Coordenadas celestes
Para ultrapassar as dificuldades de orientação,
sempre que se viaje para locais desconhecidos, é
importante levar uma bússola e um mapa da
região,
ou
utilizar
o
GPS
(Sistema
de
Posicionamento Global), método bastante mais
eficaz recentemente desenvolvido.
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Ciências Físico-Química 7º Ano
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1 – O Universo
O que é uma estrela
1.1. O que existe no Universo
Estrela - Corpo celeste que possui luz própria, sendo, por isso, um corpo luminoso.
1 – O Universo
O que é uma estrela
1.1. O que existe no Universo
NASCIMENTO DAS ESTRELAS
Nas galáxias além de estrelas, há enormes quantidades de gases e poeiras que parecem
nuvens, umas escuras – nebulosas difusas, outras brilhantes – nebulosas planetárias.
A luz das estrelas é produzida por transformações que ocorrem no seu interior. Estas
transformações fazem com que as estrelas se vão modificando durante a sua longa vida de
milhões de anos.
São imensas massas de gás que se encontram a elevadíssimas temperaturas, libertando
grandes quantidades de energia por radiação
O gás existente nestas nuvens é o hidrogénio;
É das nebulosas difusas que nascem as estrelas.
O nascimento de uma estela ocorre quando há uma contracção de
hidrogénio gasoso e das poeiras existentes na nebulosa, aquecendo.
No núcleo dá-se início a reacções nucleares que libertam muita energia.
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1 – O Universo
A vida das estrelas
1.1. O que existe no Universo
1 – O Universo
A vida das estrelas
1.1. O que existe no Universo
O brilho das estrelas depende do seu tamanho!
VIDA DAS ESTRELAS
Durante a sua existência as estrelas sofrem reacções nucleares no seu
interior, fabricam a sua própria energia:
QUANTO MAIOR A ESTRELA  MAIS QUENTE E MAIS BRILHANTE SERÁ!
Estrelas maiores que o
Sol
O hidrogénio é transformado em hélio, libertando-se muita energia:
• Temperatura muito
superior a 10 000ºC;
• Brilho branco-azul;
• Maior temperatura;
• Tempo de vida: apenas
milhões de anos.
HIDROGÉNIO  HÉLIO + ENERGIA
A energia produzida no núcleo das estrelas até à superfície e é irradiada para o espaço
Estrelas do tamanho
do Sol
• Temperatura inferior a
5 000ºC;
• Brilho amarelo;
• Temperatura média;
• Tempo de vida: cerca
de dez mil milhões de
anos.
como luz e calor, por isso é que as estrelas brilham.
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1 – O Universo
A vida das estrelas
1.1. O que existe no Universo
VIDA DAS ESTRELAS
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1 – O Universo
A vida das estrelas
1.1. O que existe no Universo
MORTE DAS ESTRELAS
Estrela
Quando se esgota o seu combustível - gás hidrogénio - deixam de se dar
no interior das estrelas, no núcleo, as reacções nucleares responsáveis
Maior Tamanho
Menor tempo de
vida
pela produção de calor e luz, pelo que a estrela morre.
ESTRELA DE PEQUENAS
DIMENSÕES
(COMO O SOL)
Maior Temperatura
ESTRELA DE GRANDES
DIMENSÕES
Maior Brilho
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1 – O Universo
A vida das estrelas
1.1. O que existe no Universo
1 – O Universo
A vida das estrelas
1.1. O que existe no Universo
MORTE DAS ESTRELAS
MORTE DAS ESTRELAS
ESTRELA DE GRANDES DIMENSÕES
ESTRELA DE PEQUENAS DIMENSÕES
(COMO O SOL)
Começa-se a esgotar o seu combustível, o núcleo central
contrai-se e as camadas exteriores expandem-se…
Começa-se a esgotar o seu combustível, o núcleo
central e as camadas exteriores expandem-se…
Gigante vermelha
Super - Gigante
Ocorrem explosões muito violentas e as camadas
exteriores espalham-se no espaço. As estrelas em
explosão tornam-se muito brilhantes…
Dá-se uma contracção formando-se uma pequena
estrela que ao fim de um certo tempo acaba por
perder totalmente o seu brilho…
Anã branca
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Supernovas
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1 – O Universo
A vida das estrelas
1.1. O que existe no Universo
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1 – O Universo
A vida das estrelas
MORTE DAS ESTRELAS
1.1. O que existe no Universo
MORTE DAS ESTRELAS
Espontaneamente, o núcleo das supernovas pode
sobreviver como:
• Corpo celeste muito denso, formado por muita matéria
concentrada num volume muito pequeno;
•
Surge da morte de uma estrela de grandes dimensões;
Supernovas
Uma estrela de neutrões
ou pulsar, se a estrela que
a originou era de 2 a 8
vezes maior do que o Sol.
Um buraco negro, se a
estrela que a originou era
mais do que 8 vezes maior do
que o Sol.
Estrela de
neutrões
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Buraco negro
• Quanto maior é a estrela que lhe dá origem, maior é o buraco
negro que forma.
• Atrai tudo o que está próximo, por isso a região à sua volta é
um sugadouro de matéria e até da luz.
Buraco
negro
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O que existe no Universo
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1 – O Universo
A vida das estrelas
1.1. O que existe no Universo
1 – O Universo
Movimento aparente das estrelas
1.1. O que existe no Universo
O que se move? As estrelas ou os Planetas?
Se observarmos o céu e as estrelas todas as
noites
durante
um
mês,
Movimento aparente das estrelas,
vamo-nos
porque na realidade é o planeta que
apercebendo de que , as estrelas que se
está em movimento, e não as
vêem, mudam de posição desde o início até
estrelas.
ao final da noite.
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1 – O Universo
Movimento aparente das estrelas
1.1. O que existe no Universo
Em que sentido roda a Terra?
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1 – O Universo
Movimento aparente das estrelas
1.1. O que existe no Universo
Orientação Diurna
No hemisfério norte, ao meio dia, o Sol atinge
A nossa sombra indica o polo
a sua altura máxima, encontrando-se sempre
norte ao meio dia solar.
sobre o ponto cardeal sul.
A Terra gira no sentido contrário ao dos ponteiros do relógio, isto é, no
sentido direto, de Oeste para Este.
Cada objeto celeste, no seu movimento diurno, vai ocupando posições
diferentes no espaço.
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O que existe no Universo
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1 – O Universo
Coordenadas Celestes
1.1. O que existe no Universo
1 – O Universo
Coordenadas Celestes
1.1. O que existe no Universo
Vistas da Terra, as estrelas parecem agrupar-se formando constelações. Os nomes das
constelações, em muitos casos, derivam de lendas antigas.
A Estrela Polar pertence à constelação Ursa Menor e indica o ponto cardeal Norte (no hemisfério
Norte).
A partir do Cruzeiro do Sul é possível localizar a estrela Sigma Octantis, que indica o ponto
cardeal SUL (no hemisfério Sul).
Nem todos os astros são tão fáceis de encontrar no
Altura (h)
É a distância angular (varia entre
0º e 90º) entre a linha do
horizonte e o astro, que nos
indica a posição do astro acima
da linha do horizonte.
céu como a Estrela Polar. Por isso, os astrónomos
definiram um modo de localizar qualquer astro no
céu: as Coordenadas Celestes.
As Coordenadas Celestes são duas: a altura e o
azimute.
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Azimute (A)
É a distância angular (varia entre
0º
e
360º),
entre
o
prolongamento de um astro no
horizonte e o ponto cardeal
Norte, no sentido dos ponteiros
do relógio.
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1 – O Universo
Coordenadas Celestes
1.1. O que existe no Universo
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1 – O Universo
Coordenadas Celestes
1.1. O que existe no Universo
Exemplo 1:
Considera as seguintes estrelas e responde:
Exercício
Qual das estrelas se vê quando estamos virados para Norte?
Completa:
Qual é a estrela mais próxima do horizonte?
Um astro pode ser localizado no céu a partir das suas __________.
Qual das estrelas se consegue ver quando estamos virados para
A __________ indica a posição que o astro ocupa acima do __________, e pode
variar 0º e 90º.
Sul?
O __________ indica a posição do astro relativamente ao ponto cardeal
_________, e pode variar entre 0º e 360º.
Estrela
Altura
A
30º
90º
B
40º
180º
C
50º
0º
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Azimute
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