Introdução à Introdução à AstronomiaAstronomia

MATÉRIA E MATÉRIA E ENERGIAENERGIA

Matéria e energia: conceitos importantes

Matéria é tudo que tem massa e ocupa lugar no espaço (isto é, tem volume). Ex: madeira, argila, água e ferro.

OBS 1: Há exemplos de matérias que não podem ser vistas, mas podem ser sentidas: ar.

OBS 2: Não são exemplos de matéria: o calor, as cores, o amor, as esperanças, as ideias e os sonhos.

Matéria e energia: conceitos importantes

Corpo: é uma porção limitada da matéria.

Objeto: corpo trabalhado pelo homem para atender a alguma necessidade.

Matéria Corpo Objeto

vidro caco de vidro copo de vidro

madeira tronco de madeira

mesa de madeira

Matéria e energia: conceitos importantes

Átomo: é a unidade estrutural da matéria.

Molécula: é a menor porção de uma substância que ainda conserva as propriedades dessa substância. É formada pela união de dois ou mais átomos.

Calor: quantidade de energia que passa de um corpo para outro devido a uma diferença de temperatura entre eles.

Matéria e energia: conceitos importantes

Energia: capacidade que um corpo tem para realizar trabalho.

Tipos de energia: a) Energia elétrica;b) Energia luminosa;c) Energia térmica;d) Energia mecânica;e) Energia atômica;f) Energia química;

Matéria e energia: conceitos importantes

Energia: capacidade que um corpo tem para realizar trabalho.

Características: a) Pode ser convertida. Ex: no chuveiro, a energia

elétrica é transformada em energia térmica.b) Pode mudar a estrutura da matéria. Ex: a queima

da madeira transforma-a em cinzas.c) Pode causar sensações. Ex: a corrente elétrica,

quando atravessa nosso organismo, provoca uma sensação desagradável, podendo causar a morte

Matéria e energia: conceitos importantes

Energia: capacidade que um corpo tem para realizar trabalho. –Características: d)Pode iluminar. Ex: a energia elétrica,

quando passa por uma lâmpada, torna-a incandescente e nos ilumina.

Matéria e energia: propriedades gerais

1. Massa: está relacionada com a quantidade de matéria que um corpo possui.

2. Volume: refere-se ao espaço ocupado por um corpo.

3. Extensão: toda matéria ocupa lugar no espaço, isto é, tem volume.

4. Impenetrabilidade: Dois corpos não podem ocupar o mesmo lugar no espaço ao mesmo tempo.

Matéria e energia: propriedades gerais

5. Divisibilidade: a matéria pode ser dividida, até certo limite, em partes menores, sem que suas propriedades se alterem.

6. Compressibilidade: a matéria pode, até certo ponto, diminuir de volume.

7. Elasticidade: a matéria pode, até certo ponto, retornar ao volume original ao cessar a ação de uma força.

8. Indestrutibilidade: a matéria não pode ser criada nem destruída, apenas transformada.

Matéria e energia: propriedades gerais

GRANDEZAS UNIDADES (SI)

Massa Kg e g

Volume L; m3 e cm3

Densidade Kg/L ; Kg/m3 e g/cm3

Pressão atm; mmHg

Matéria e energia: estados físicos

ESTADOS FÍSICOS FORMA VOLUME

SÓLIDO constante constante

LÍQUIDO variável constante

GASOSO variável variável

Matéria e energia: estados físicos

Matéria e energia: estados físicos

A Vaporização pode ocorrer por:

a) Evaporação - processo lento e ocorre em qualquer temperatura;

b) Ebulição - processo rápido que ocorre no ponto de ebulição (PE);

c) Calefação - processo instatâneo que ocorre com mudança brusca de temperatura.

Matéria e energia: estados físicos

ALGUMAS RELAÇÕES IMPORTANTES

1.Massa x Pressão

↑ massa ↑ pressão

2.Volume x Pressão

↑ pressão ↓ volume

3.Temperatura x Pressão

↑ temperatura ↑ pressão

Você sabia?

• Albert Einstein e outros cientistas desenvolveram uma teoria que diz que a matéria pode ser transformada em energia: A Teoria da Relatividade (TR).

Você sabia?

• Assim, qualquer forma de energia pode gerar uma determinada quantidade de matéria ao sofrer uma perturbação em seu sistema.

• Além disso, a TR afirma que o tempo é uma medida relativa (pode passar mais rápido ou mais lento).

Se você estiver andando, por exemplo, as horas vão ser mais vagarosas para você do que para alguém que esteja parado. Mas, como as velocidades que vivenciamos no dia-a-dia são muito pequenas, a diferença na passagem do tempo é ínfima. Entretanto, se fosse possível passar um ano dentro de uma espaçonave que se desloca a 1,07 bilhão de km/h e depois retornar para a Terra, as pessoas que ficaram por aqui estariam dez anos mais velhas! Como elas estavam praticamente paradas em relação ao movimento da nave, o tempo passou dez vezes mais rápido para elas - mas isso do seu ponto de vista. Para os outros terráqueos, foi você quem teve a experiência de sentir o tempo passar mais devagar. Dessa forma, o tempo deixa de ser um valor universal e passa a ser relativo ao ponto de vista de cada um - daí vem o nome "Relatividade".

O UNIVERSOO UNIVERSO

O que é o Universo?

O Universo é tudo o que existeTodo o espaço e tempo e toda a matéria e energia no

seu interiorA Ciência que estuda o Universo é a

CosmologiaA Ciência que estuda os corpos celestes é a

Astronomia

Big Bang

O começo de tudo, há aproximadamente 15 bilhões de anos atrás…

Toda a energia do cosmos estava concentrada em um único ponto, menor do que o pingo de um “i“:

a S i n g u l a r i d a d e …Em um menos de 1 segundo essa energia se

expandiu e se transformou em matéria…

Aglomerados

Galáxias

Nebulosas

Nebulosas

Nebulosas

AS ESTRELASAS ESTRELAS

Constelações

• Agrupamentos aparentes de estrelas os quais os astrônomos da antiguidade imaginaram formar figuras de pessoas, animais ou objetos.

• Numa noite escura, pode-se ver entre 1000 e 1500 estrelas, sendo que cada estrela pertence a alguma constelação.

• As constelações nos ajudam a separar o céu em porções menores, mas identificá-las é em geral muito difícil.

Órion

• Uma constelação fácil de enxergar é Órion. • Para identificá-la devemos localizar 3 estrelas

próximas entre si, de mesmo brilho, e alinhadas. Elas são chamadas Três Marias, e formam o cinturão da constelação de Órion, o caçador. Seus nomes são Mintaka, Alnilan e Alnitaka.

• A constelação tem a forma de um quadrilátero com as Três Marias no centro.

Órion

• Como vemos, no hemisfério Sul Órion aparece de ponta cabeça.

• O lado nordeste do quadrilátero é formado pela estrela avermelhada Betelgeuse, que marca o ombro direito do caçador.

• O lado sudoeste do quadrilátero é formado pela estrela azulada Rigel, que marca o pé esquerdo de Órion.

• Estas são as estrelas mais brilhantes da constelação.

Betelgeuse

Rigel

Cão Maior e Cão Menor

• Segundo a lenda, Órion estava acompanhado de dois cães de caça, representadas pelas constelações do Cão Maior e do Cão Menor.

• A estrela mais brilhante do Cão Maior, Sírius, é também a estrela mais brilhante do céu, e é facilmente identificável acima e à esquerda das Três Marias.

• Procyon é a estrela mais brilhante do Cão Menor, e aparece acima das Três Marias.

Cruzeiro do Sul

Cruzeiro do Sul

Ursa Maior

Constelações do Zodíaco

• De acordo com os astrônomos o Sol percorre uma sequência de 13 constelações ao longo de sua jornada de um ano pelo céu do nosso planeta.

• O período de permanência do Sol sobre cada constelação marca o período do Signos do Zodíaco.

Calendário do Zodíaco

Capricórnio: de 20 de janeiro a 16 de fevereiroAquário: de 16 de fevereiro a 11 de marçoPeixes: de 11 de março a 18 de abrilÁries: de 18 de abril a 13 de maioTouro: de 13 de maio a 21 de junhoGêmeos: de 21 de junho a 20 de julhoCâncer: de 20 de julho a 10 de agostoLeão: de 10 de agosto a 16 de setembroVirgem: de 16 de setembro a 30 de outubroLibra: de 30 de outubro a 23 de novembroEscorpião: de 23 a 29 de novembroSerpentário: de 29 de novembro a 17 de dezembroSagitário: de 17 de dezembro a 20 de janeiro

Evolução estelar

Estrelas

Estrela com metade do tamanho do sol

Anã branca

Anã negra

Estrela do tamanho do sol

Gigante vermelha

Nebulosas planetárias

Estrela com o dobro do tamanho do sol

Supernova

Estrela de nêutrons

Buracos negros

Buracos negros

Sistema SolarSistema Solar

O SolO Sol

A superfície visível do Sol é chamada de Fotosfera.É uma camada de gás com 100km de espessura.Nessa camada podemos observar manchas, explosões e arcos de gás.Todos esses fenômenos estão relacionados com perturbações no campo magnético do Sol...E que também podem provocar consequências nos planetas que giram ao redor dele...

Planetas RochososPlanetas RochososPlanetas são grandes corpos celestes que

giram ao redor de uma estrela.

Luas ou Satélites Naturais são corpos rochosos que giram ao redor dos planetas.

Planetas GasososPlanetas Gasosos

Corpos menoresCorpos menores

Planetas anões

Planeta anão é um corpo celeste menor que um planeta, mas que também gira em volta de uma estrela e possui forma aproximadamente esférica. Contudo, não teve força suficiente para limpar os fragmentos ao seu redor.

Planetas anões

Asteroides

• Os asteroides são corpos rochosos de forma irregular, pequenos demais para serem considerados planetas. Existem em grande quantidade entre as órbitas de Marte e Júpiter, formando o chamado cinturão de asteroides.

• Também formam o cinturão de Kuiper.

• Os cometas são corpos celestes pequenos formados por gelo, rochas e gases congelados. Ao passarem perto do Sol formam duas caudas: uma cauda provocada pela vaporização de gelo e outra por gases e poeira.

• Surgem de uma região chamada nuvem de Oort.

Cometas

Cometas

Meteoroides

• Os meteoroides são grãos rochosos deixados pela passagem de asteroides e cometas perto do Sol.

Meteoros e Meteoritos

• Meteoros são rastros luminosos provocados pela desintegração de meteoroides na atmosfera terrestre.

• Meteoritos são fragmentos de meteoroides que não se desintegraram completamente na atmosfera e atingem a superfície da Terra.

Meteoros e Meteoritos

A Terra e a LuaA Terra e a Lua

A Terra

• Terra é o nome da deusa romana, esposa do Céu.

• É considerada particular, pela existência e complexidade da vida em sua superfície.

• A temperatura na Terra é tal que permite que a água exista no estado líquido (além da Terra, é possível que Europa, um dos satélites de Júpiter, possua água no estado líquido sob uma crosta de gelo).

A Terra

• A atmosfera terrestre é formada basicamente por:

• Nitrogênio (78 %), que faz com que o nosso planeta seja azul quando visto de fora.

• Oxigênio (20 %) e ozônio (1%), que bloqueiam a radiação ultravioleta do Sol, que é fatal para alguns microrganismos e prejudicial para os seres vivos em geral.

• Gás carbônico (1%), porém ela já deve ter sido muito maior, mas foi consumida por vários processos.

A Terra

• A Terra possui vulcanismo e movimentos tectônicos importantes resultantes dos movimentos do manto interno à crosta.

A Lua

• Sua superfície é coberta por crateras de impacto, principalmente na face oposta à Terra.

• Há também os mares (regiões escuras) e montanhas (regiões claras). Os mares são grandes regiões preenchidas por lava solidificada.

• Como não possui atmosfera significativa, sua temperatura é basicamente regida pela radiação solar, com grandes diferenças entre o dia e a noite.

A Lua

• A Lua é um satélite relativamente particular dentro do sistema solar, pois possui um tamanho comparável ao da Terra. Sua massa é apenas 80 vezes menor que a da Terra. O tamanho da Lua é apenas 1/4 do da Terra.

A Lua

• Entre as possíveis teorias para explicar a formação lunar, existe a de formação conjunta com a Terra e posterior separação, captura, ou mesmo formação inicial em separado.

• A teoria mais aceita atualmente diz que a Terra sofreu o impacto de um objeto de massa muito alta (como Marte, por exemplo) e nesse processo uma parte da Terra foi ejetada e formou a Lua.

Fases da Lua

Eclipses

Eclipses