Cor e Temperatura das Estrelas

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Física
Etapa Ensino Médio
Estrelas I
1a SÉRIE
Aula 13 – 3o bimestre
Astronomia. 
Compreender a relação entre a cor e a temperatura de uma estrela;
Analisar o diagrama de HR e identificar as constelações por meio de um simulador. 
Conteúdo
Objetivos
(EM13CNT209) Analisar a evolução estelar associando-a aos modelos de origem e distribuição dos elementos químicos no Universo, compreendendo suas relações com as condições necessárias ao surgimento de sistemas solares e planetários, suas estruturas e composições e as possibilidades de existência de vida, utilizando representações e simulações, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Para começar: 3 minutos
Foca no conteúdo: 20 minutos.
Na prática: 8 minutos.
Aplicando: 12 minutos.
O que aprendemos hoje?: 2 minutos. 
Em grupo, com até 4 pessoas, analisem a imagem e discutam como poderiam elaborar uma classificação para as estrelas. Detalhem as variáveis e os instrumentos que utilizariam para essa classificação.
(Todo mundo escreve)
Observação céu noturno – estrelas
Para começar
Em uma estrela, podemos identificar sua temperatura pela sua coloração. Sendo assim, observe a imagem a seguir e responda qual das três estrelas possui maior temperatura.
Estrelas 
Devido à relação entre temperatura e cor, sabemos que as estrelas de cor azul possuem maior temperatura e as estrelas vermelhas, as menores temperaturas.
Foco no conteúdo
A temperatura na superfície do Sol é de aproximadamente 5.800 K. Portanto, o brilho de uma estrela é a taxa com que sua energia luminosa é emitida. 
Assim, a cor de uma estrela é determinada por sua temperatura, enquanto seu brilho é a relação da luz irradiada por segundo através de sua superfície. Existe um diagrama que relaciona essas variáveis, conhecido como diagrama de Hertzsprung-Russell (HR).
Estrelas 
Foco no conteúdo
Neste diagrama, podemos observar que, devido à temperatura (cor) e à luminosidade (brilho), as estrelas são classificadas. Observem a coloração das estrelas e sua temperatura na sequência principal.
Diagrama de HR 
Diagrama de HR
Foco no conteúdo
A luz do Sol que chega ao nosso planeta é produzida no interior dessa estrela. No núcleo do Sol, ocorre uma fusão nuclear na qual ocorre a transformação dos elementos químicos. Nesse caso, o hidrogênio está sendo transformado em hélio, resultando na liberação de energia que chega ao nosso planeta na forma de luz e calor.
Sol
Foco no conteúdo
Em um grupo com até 4 integrantes, realizem uma pesquisa sobre a astrônoma Annie Jump Cannon, suas contribuições para a classificação das estrelas e os principais desafios que ela enfrentou durante suas pesquisas. Após a pesquisa, criem um mural físico ou digital para compartilhar as principais descobertas e contribuições com os demais colegas.
Annie Jump Cannon
Aplicando
Antes, acreditava-se que o planeta Vênus era uma estrela, conhecida como "estrela-d'Alva" ou "estrela vespertina". Hoje sabemos que, devido à sua atmosfera, este planeta retém o calor proveniente do Sol e intensifica sua temperatura, graças à composição atmosférica, tornando o efeito estufa mais intenso. É por isso que conseguimos observar sua luminosidade. Mas como podemos diferenciar um planeta de uma estrela?
Através do uso de instrumentos astronômicos e do conhecimento sobre sua composição e temperatura, podemos realizar diversos estudos e até mesmo enviar sondas e satélites para investigar com maior precisão. Ao discutir com os colegas, vamos nos colocar no papel de astrônomos por um dia para descobrir a temperatura de algumas estrelas.
Na prática
Forme um grupo com até quatro integrantes.
Acesse o link: https://stellarium-web.org/. Acesso em: 11 jul. 2023.
No site, clique na opção "Constelações".
Escolha uma constelação de interesse em conjunto com o grupo.
Anote o nome da constelação escolhida.
Identifique a magnitude das estrelas dessa constelação.
Utilize o diagrama de HR (Hertzsprung-Russell) para determinar a temperatura das estrelas da constelação selecionada.
Tela do Stellarium: constelação de escorpião, com a estrela Antares selecionada 
Na prática
Agora, utilizando o mesmo simulador:
Acesse o link do simulador: https://stellarium-web.org/. Acesso em: 11 jul. 2023.
Observe que é possível visualizar as 88 constelações reconhecidas atualmente pela União Astronômica Internacional (UAI).
Explore o simulador e selecione constelações conhecidas por diferentes povos e culturas.
Compare as constelações reconhecidas por outras culturas com as 88 constelações oficiais.
Constelação Tupi-Guarani
Na prática
Compreendemos a relação entre a cor e a temperatura de uma estrela;
Analisamos o diagrama de HR e identificamos as constelações por meio de um simulador.
O que aprendemos hoje?
Tarefa SP
Localizador: 99384
Professor, para visualizar a tarefa da aula, acesse com seu login: tarefas.cmsp.educacao.sp.gov.br
Clique em “Atividades” e, em seguida, em “Modelos”.
Em “Buscar por”, selecione a opção “Localizador”.
Copie o localizador acima e cole no campo de busca.
Clique em “Procurar”. 
Videotutorial: http://tarefasp.educacao.sp.gov.br/
13
Slides 4 a 11 – XAVIER, Claudio; BARRETO, Benigno. Física aula por aula: termologia, óptica, ondulatória. 2º ano. v. 2. 3. ed. São Paulo: FTD, 2016.
Slides 3 e 7– LEMOV, Doug. Aula nota 10: guia prático – exercícios para atingir proficiência nas 49 técnicas e maximizar o aprendizado. Livros de Safra, 2012.
Referências
Lista de imagens e vídeos
Slide 3 – https://p1.pxfuel.com/preview/882/253/115/astrophotography-photos-milky-way-night.jpg
Slides 4 e 6 – Elaborado para o material.
Slide 7 – https://pxhere.com/es/photo/862233
Slide 8 – https://media.snl.no/media/54009/standard_compressed_Annie_Jump_Cannon.jpg
Slides 10 e 11 – Print Simulador - https://stellarium-web.org/
Referências
Material 
Digital