“Maquete do Sistema Terra-Lua-Sol”

Aluno: Ricardo Augusto Viana de Lacerda

Curso de Especialização em Astronomia (2009)-EACH-USP_leste.

Resumo: Grande parte dos livros didáticos seja Ensino Fundamental ou Ensino

Médio, trazem em suas seqüencias didáticas figuras ilustrativas fictícias, ou seja, fora

da realidade. É fato que algumas ilustrações não são possíveis fazer em escala, mas é

de fundamental importância notificar o leitor (seja aluno ou professor) que tal ilustração

está ou não em escala! Outro grande problema é a dificuldade de imaginar tais

ilustrações em movimento, deixando o aluno e às vezes o professor com uma série de

dúvidas comprometendo assim um bom desenvolvimento de habilidades e

competências, que é de direito e dever dos alunos. Com esta problemática explicitada,

eu proponho a construção de uma maquete do sistema (Terra-Lua-Sol).

Uso da Maquete:

Com a maquete é possível demonstrar alguns fenômenos naturais, como os

eclipses solar e lunar e também a translação da Terra em trono do Sol.

É aconselhável que o professor faça alguns ensaios com a maquete antes de

apresentá-los aos alunos. Assim, o mesmo ficará seguro para simular os diversos

movimentos dos astros. Em classe escureça o ambiente e ligue a maquete à tomada.

Você pode mover o braço para que a Terra faça o movimento de translação ou se

preferir e com muita paciência você pode adaptar o sistema-maquete em uma roda de

bicicleta, pois ficará mais chamativo! Para a Lua, o próprio motorzinho faz o

movimento de translação da Lua em torno da Terra. Os alunos perceberão que ora o

satélite natural da Terra passa um pouco mais abaixo, ora um pouco mais acima do

planeta Terra. É o que ocorre normalmente, pois a Lua orbita a Terra com uma

inclinação de 5° em relação a orbita da Terra em torno do Sol que leva o nome de

eclíptica. Alguns dias, porém, são especiais, quando o sistema Terra-Lua-Sol ficam

alinhados num mesmo ângulo. Neste momento ocorrem os eclipses. Para simulá-los,

sigam as instruções.

Plano da órbita da Lua e a eclíptica

Elipse Lunar: Posicione a Lua de modo que a Terra fique no meio dos astros Sol

(Luz) – Lua (bolinha de isopor pequena). O planeta vai fazer sombra em seu satélite. A

sombra pode ser total (quando a Lua simplesmente desaparece do céu por alguns

minutos); parcial (quando a Terra faz sombra em alguma parte da superfície lunar);

Umbra e Penumbra (a Lua fica menos brilhante, quase na sombra).

Elipse Solar: Posicione os astros de forma que a Lua fique entre o Sol e a Terra. Se o

eclipse é total, nas regiões em que ele pode ser observado, onde a nossa Lua fez

sombra, o dia vira noite por algum tempo! Um tipo de eclipse total bem bonito é o que

ocorre quando a Lua deixa apenas um aro do Sol visível na fase máxima do fenômeno

e que leva o nome de eclipse anular ou anelar. Pode ainda ocorrer de a Lua encobrir

apenas parte da Lua, são os chamados eclipses parciais da Lua.

A Lua na sombra da Terra durante um eclipse lunar.

No eclipse solar, a Lua passa entre a Terra e o Sol, e a sombra da Lua se projeta na Terra.

Onde está a Lua em cada Fase? A inclinação da órbita da Lua em relação à da Terra

é que nos permite ver a Lua Cheia. Se a Lua e a Terra estivessem sempre no mesmo

plano, a Lua sempre se esconderia na sombra da Terra e teríamos um eclipse a cada

mês.

Sobre o mistério do lado oculto da Lua: Todos os corpos celestes do sistema solar

possuem dois movimentos: Rotação (em torno do próprio eixo) e Translação (em

torno de outro corpo). A Lua, como sabemos, gira em torno da Terra, e acompanhando

o nosso planeta, também translada em torno do Sol. É daí que podemos mostrar, ou

melhor, explicar o porquê do “Lado oculto da Lua”. Isso acontece porque o tempo

que o satélite demora a dar uma volta completa em torno da Terra, é cerca de 29 dias,

é o mesmo que leva para dar a volta nela mesma. É possível observar este fenômeno

na maquete, basta fazer uma seta na Lua apontando para a Terra e depois observar o

movimento da Lua em torno da Terra e depois observar o movimento da Lua em torno

do Sol. Uma Elipse Lunar: Outra dica é convidar dois alunos a participar da

brincadeira, sendo o aluno-Terra fixo no chão e o outro aluno que chamaremos de

aluno-Lua, ficar dando voltas em torno do aluno-Terra de modo a ficar sempre olhando

para o rosto do aluno-Terra enquanto este gira em dele. Os outros alunos que faz o

papel de uma platéia, são considerados observadores foras do sistema Terra-Lua,

perceberão facilmente que o aluno-Lua faz uma rotação, pois para a platéia o colega

Lua, (ficou de frente, de lado, de costas,...). Mas o aluno-Terra que estava no centro

viu apenas seu rosto. Assim esta dinâmica com os alunos é capaz de poder desvendar

o mistério do “Lado oculto da Lua”.

Lua em orbita circular em torno da Terra.

Posição relativa Sol-Terra-Lua para as

quatro fases principais da Lua.

Materiais: Para realizar esta atividade com seus alunos, você vai precisar de:

- Uma bola de isopor de 2,0 cm de diâmetro. - Uma bola de isopor de 10 cm de diâmetro. - Um suporte (soquete) para lâmpada. - Uma lâmpada de 100 Watts de potência. - Um motor de videocassete e sistema de engrenagens (você pode encontrar numa loja de SEBOS ou casas de concertos eletrônicos próximo de sua casa). - Fio paralelo (comum para fazer extensão). - Uma tomada e um interruptor de luz comum (desses que temos em nossas casas). - Parafusos e pregos de diversos tamanhos. - Madeiras tipo “compensado” (encontra em “lixo” de marcenaria). - Arame rígido para sustentar a Lua como mostra a foto. - Um transformador comum (3Volts a 12Volts) (Encontra em camelôs). - Canudo de refresco e palito de dente para fixar a Terra e ilustrar o eixo de inclinação em relação à eclíptica. - Presilhas tipo jacaré para fazer o contato entre o transformador e o motorzinho.

Fotos seqüenciais durante a demonstração do lado oculto da Lua

Montagem: A maquete não foi feita em escala! A idéia principal é uma maquete para demonstrar as fases da Lua os eclipses e o misterioso lado escuro da Lua, isso não impede de fazer a Terra e a Lua em escala de tamanho apenas. Esta maquete pode ser construída conforme os materiais que estiverem disponíveis. A idéia crucial é que faremos um “braço de madeira”, onde será fixada numa extremidade, as bolas de isopor (DT=10cm e DL=2cm) que irão representar respectivamente, Terra e a Lua, e na outra extremidade a lâmpada que representa o Sol. Para fixar a Terra utilizamos como eixo o canudo de refrigerante unindo o Pólo Sul à base de madeira e no Pólo Norte, espeta-se um palito de dente representando o eixo imaginário da Terra com uma inclinação de 23,5° A Lua foi fixada com um pedaço de arame e a outra extremidade colada com “cola quente” na “engrenagem junto ao motor” de modo a girar quando o sistema for ligado. Desenhou-se uma seta na lua apontando para a Terra para que possamos mostrar aos alunos que a face da Lua mostrada à Terra é sempre a mesma, mas que ela também tem o seu movimento de rotação. Inclinamos a base do motor com um “lápis” para ilustrar a inclinação da Terra em relação à eclíptica. (ver foto abaixo).

Referências Bibliográficas:

[1] Jatenco-Pereira, V e outros. Astronomia: Uma visão geral do Universo. São Paulo: EDUSP, 2000. p.43-44. [2] Oliveira Filho, K. S; Saraiva, M. F. O. Fundamentos de astronomia e astrofísica. Porto Alegre: Depto. de Astronomia do Instituto de Física –UFRGS, 1999. [3] Revista Nova Escola, Novembro de 1997, p.16-17, Sol e Terra Sobre a

Mesa; Setembro de 2001, p.11, O Mistério da face oculta da Lua; Maio de

2005, p.56-59, Uma maquete para “ver” e entender o sistema solar.

[4] CLAUZET, L.B.F., SODRÉ Jr., L. Os eclipses. Rev. Bras. Ens. Fís.,v.2, nZ, p

64-69, 1980.

[5] LIVI, S.H.B. Eclipse Solar Total: 3 de Novembro de 1994. Cad. Cat. Ens.

Fís.,v.10, n.3, p 262-268, dez.1993.

[6] LANG, F.S. As Variações dos Intervalos de Tempo entre as Fases

Principais da Lua. Rev. Bras. Ens. Fís.,v.23, n.3, p.300-307, Setembro, 2001.

[7] CANALLE, João Batista Garcia. Oficina de Astronomia Online. Instituto de Física,

UFRJ. Disponível em: http://www.oba.org.br/cursos/astronomia.