TRABALHO ASTRONOMIA

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Universidade Federal do Tocantins
Trabalho de Gravitação – Prof. Vailton Alves
Obs. Essa atividade deve ser respondida grupo de até 05 pessoas e postada no Moodle até as 24h do dia 04/09
Acadêmicos: 
1. Filipy Ramos Silva 	 Curso:Eng. Ambiental
2.Valéria de Souza Pereira					 Curso:Eng Ambiental
3.Rayele Moraes						 Curso:Eng. Ambiental
Explique através de conceitos de referenciais inerciais a diferença entre os sistemas Geocêntrico e Heliocêntrico e descreva quais as motivações sociais apresentadas através desses sistemas para o desenvolvimento da Astronomia.
Resposta: A teoria Geocêntrica a Terra está no centro do Sistema Solar, e os demais astros orbitam ao redor dela. Os astros estariam fixados sobre esferas concêntricas e girariam com velocidades distintas. Ptolomeu escreveu um tratado para a astronomia equivalente aos Elementos de Euclides da geometria. Ambos os tratados foram definitivamente um sucesso como foram estabelecidos há mais de quatorze séculos nos livros fundamentais de suas respectivas disciplinas. O problema era a forma de representar o movimento planetário usando epiciclos e deferente com movimento uniforme?		 		 Sua teoria do Heliocêntrismo que colocou o Sol como o centro do Sistema Solar, contrariando a então vigente teoria geocêntrica (que considerava a Terra como o centro), é tida como uma das mais importantes hipóteses científicas de todos os tempos, tendo constituído o ponto de partida da astronomia moderna. Obviamente a Terra exerce uma atração sobre os objetos que estão sobre a sua superfície. Esta força é dirigida até a Lua e produzia a aceleração centrípeta necessária para manter a Lua em órbita. O mesmo acontece com o Sol e os planetas. Então Newton levantou a hipótese da existência de uma força de atração universal entre os corpos em qualquer parte do universo. Galileu Galilei desenvolveu os primeiros estudos sistemáticos do movimento uniformemente acelerado e do movimento do pêndulo. Descobriu a lei dos corpos e enunciou o princípio da inércia e o conceito de referencial inercial, ideias precursoras da mecânica Newtoniana. Galileu melhorou significativamente o telescópio refrator e com ele descobriu as manchas solares, as montanhas da Lua, as fases de Vénus, quatro dos satélites de Júpiter, os anéis de Saturno, as estrelas da Via Láctea. Estas descobertas contribuíram decisivamente na defesa do heliocêntrismo. Contudo a principal contribuição de Galileu foi para o método científico, pois a ciência assentava numa metodologia aristotélica.
Explique o que ocorre nos Buracos Negros.
Resposta: Buraco Negro é uma região do espaço onde o campo gravitacional é tão forte que nada sai dessa região, nem a luz; daí vermos negro naquela região. Matéria (massa) é que "produz" campo gravitacional a sua volta. Um campo gravitacional forte o suficiente para impedir que a luz escape pode ser produzido, teoricamente, por grandes quantidades de matéria ou matéria em altíssimas densidades.
A matéria atraída pelo buraco negro em geral tem movimento angular, por isso é capturada por um disco, no qual fica girando até se precipitar no centro", explica a astrônoma da Universidade Federal do Rio Grande do Sul Thaisa Storchi Bergmann.
No buraco negro ocorre, por exemplo, quando uma estrela não possui mais pressão suficiente para produzir uma força para fora que contrabalance o peso de suas camadas externas. "Essas camadas caem sobre as internas produzindo uma implosão que dá origem ao fenômeno", diz a astrônoma.
Uma das Fases das Estrelas é chamada de “supernova”, essa fase esta associada ao início da emissão de luz pela estrela? Justifique.
Resposta: Se a estrela iniciar sua vida com massa entre 10 e 25 MSol, após a fase de supergigante ela ejetará a maior parte de sua massa em uma explosão de supernova, e terminará sua vida como uma estrela de nêutrons, com uma temperatura superficial acima de 1 milhão de graus K, massa de cerca de 1,4 MSol, e raio de cerca de 20 km. Se esta estrela possuir campo magnético forte, ela emitirá luz direcionada em um cone em volta dos pólos magnéticos, como um farol, e será um pulsar. A explosão de supernova ocorre porque, após a formação do núcleo de ferro, o núcleo colapsa violentamente em alguns segundos, sob o peso de sua própria atração gravitacional, sem ter outro combustível para liberar energia nuclear. 								As camadas superiores, contendo aproximadamente 90% da massa colapsam então sobre este núcleo, e após o comprimirem até o limite das leis físicas, são empurradas para fora com velocidades de milhares de quilômetros por segundo. Tanta energia é liberada em um colapso de supernova que ela brilha com a luminosidade de uma galáxia de 200 bilhões de estrelas. Depois deste espetáculo, a supernova começa a esmaecer, podendo deixar como resíduo um núcleo extremamente compacto, uma estrela de nêutrons.
É possível ver um Buraco negro com Telescópio? Explique. Como se sabe da existência desses corpos?
Resposta: Em 1994, astrônomos que trabalhavam com o Telescópio Espacial Hubble, não apenas obtiveram fortes indícios da presença de um buraco negro no centro de uma galáxia espiral, como também mediram a sua massa. Através de um efeito bem conhecido da física (Efeito Doppler) foi possível medir a velocidade de gás e poeira girando em torno do centro da galáxia M87.	 Pelo desvio das linhas espectrais da radiação emitida por esse material, chegou-se à conclusão que ele gira em torno do núcleo de M87 com uma velocidade muito grande. Para manter esse material com uma velocidade tão grande é preciso uma massa central também muito grande. Uma quantidade tão grande de massa no volume interno à órbita do material que o circula só pode ser um buraco negro. A massa deste buraco negro foi estimada em 3 bilhões de massas solares. 
Qual a diferença de uma anão branca, de uma estrela de nêutron e de um buraco negro?
Resposta : Estrela de nêutron : Quando uma estrela muito massiva queima todo seu combustível, começa o processo de retração sob ação da gravidade. E assim o processo continua sob a intensa gravidade que vai comprimindo seus átomos até que a pressão gravitacional faz os elétrons combinarem com os prótons e formar nêutrons. 
Então toda a estrela tem sua matéria mudada para nêutrons. E se a estrela tiver um momento angular vai emitir intensa radiação na região de seus pólos. 
Buraco negro:  Mas se a estrela inicial tivesse uma maior quantidade de matéria (mais que 10 vezes a do nosso sol) a gravidade seria maior ainda e o processo continuaria até que todos os nêutrons fossem agrupados e comprimidos pela gravidade. Então devido a descomunal força gravitacional os nêutrons se quebram e implodem para dentro de si mesmos formando um furo no tecido do espaço-tempo. Este furo é chamado de buraco negro. A gravidade é tão intensa que até a luz não escapa deste local. 
Anã branco: É o processo final de estrelas do tipo do nosso sol. Estrelas que tiverem massas iguais ou até 10 vezes a massa do sol irão evoluir para a fase de anã branca. 
Conforme dados coletados na internet cerca de 98% das estrelas que contém massas iguais ou inferiores a do nosso sol irão evoluir até a fase de uma anã branca
Explique por que temos diferentes fusos horários no Planeta, seria possível ter apenas um fuso horário para todos os países? Explique.
Resposta: Devido o movimento de rotação da Terra, apresenta-se dias e noites, como resultado, diversos pontos da superfície têm diferentes horários. A determinação da hora parte do princípio de que a Terra é uma circunferência perfeita, medindo 360º, e de que a rotação terrestre dura 24 horas. Com isso, conclui-se que esse é o tempo necessário para que todos os meridianos que "cruzam" o planeta passem, num determinado momento, frente ao Sol. Dividindo-se os 360 graus da esfera terrestre pelas 24 horas de duração do movimento de rotação, resultam 15 graus. Portanto, a cada 15 graus que a Terra gira, passa-se uma hora - e cadauma dessas 24 faixas recebe o nome de fuso. 
Explique como ocorre as fases da Lua. Essas fases estão relacionadas com o movimento da Terra em volta do Sol? 
Resposta: As fazes da lua são acordo luminosidade, a podendo ser classificada em: cheia, minguante, nova ou crescente.Esse fenômeno ocorre em razão do ângulo em que observamos a face da Lua iluminada pelo Sol. Cada fase da Lua tem duração de aproximadamente sete dias.
A lua cheia, considerada por muitos como a fase mais bela, a mesma se dá quando o Sol ilumina totalmente a parte da Lua voltada para a Terra. 
Na lua minguante,essa fase é marcada pela perda de luminosidade, na qual observamos apenas uma face iluminada, que forma uma letra C ao contrário.
Lua nova é marcada por pouca luminosidade, pois sua face voltada para a Terra não está sendo iluminada pelo Sol.
Lua crescente considerada a fase de transição da Lua nova para a Lua cheia, a Lua crescente é caracterizada por receber luminosidade em apenas uma face (no lado oposto da minguante).
Sim a lua, esta em constante movimento, assim como a Terra, não está parada no céu. Ela gira à volta da Terra, que por sua vez gira em torno do Sol.
A lua possui muitos movimentos, mas os principais são translação, rotação e revolução.
O movimento de translação é o que ela faz em torno do Sol, acompanhando a Terra. A sua duração é de um ano, como o da Terra, portanto 365 ou 366 dias. O movimento de rotação é o que ela faz em torno do seu próprio eixo. O movimento de revolução é o que ela faz em torno da Terra.
Explique de que forma a Lua influência nas marés. O que é pororoca? Qual a sua relação com as fases da Lua?
Resposta: As Lua influência nas marés por meio da atração gravitacional exercida sobre a Terra e, em menor escala, da atração gravitacional exercida pelo Sol sobre a Terra faz com que ocorram as marés na Terra. Enquanto a Terra gira no seu movimento diário, o bojo de água continua sempre apontando aproximadamente na direção da Lua. Em um certo momento, um certo ponto da Terra estará embaixo da Lua e terá maré alta (épocas de lua Cheia, e lua Nova, quando a Lua e a Terra estão 'alinhadas'). Aproximadamente seis horas mais tarde (6h 12m), a rotação da Terra terá levado esse ponto a 90° da Lua, e ele terá maré baixa. Dali a mais seis horas e doze minutos, o mesmo ponto estará a 180° da Lua, e terá maré alta novamente. Portanto as marés acontecem duas vezes a cada 24h 48, que é a duração do dia lunar.
Pororoca corresponde a um fenômeno natural onde acontece o encontro das águas de um rio com o oceano. Este fenômeno devidadamente reacionado com a fase da lua, pois se torna mais evidente nas mudanças de fases da lua especialmente na lua cheia e nova. O processo ocorre quando os níveis das águas oceânicas se elevam e essas invadem a foz do rio.
4,5 anos-luz são equivalentes a quantos metros?
Resposta: 1 Ano Luz → 9.461.000.000.000.000 metros ou aproximadamente 9,5 x 1015 m.
4,5 Anos Luz → 4,27 x 1016 metros.
 O que Einstein provou com sua Teoria da Relatividade em relação a velocidade da Luz associado ao conceito de tempo/espaço.
Resposta: Além de mostrar a eficácia da sua equação ao descrever o mundo real, os resultados sugeriam a existência de objetos cósmicos inesperados. Ao calcular os efeitos da curvatura do espaço-tempo dentro e fora de uma estrela, observou que, se a massa da estrela fosse comprimida em um espaço suficientemente pequeno, o tecido espaço-temporal parecia ruir. Era a inverossímil antevisão dos buracos negros, objetos a cuja atração gravitacional nem a luz consegue escapar, e que nem sequer Einstein considerou possíveis.
INSTRUÇÃO: Para responder à questão, considerar o texto e as afirmativas que o complementam.
Durante cerca de oito dias, um astronauta brasileiro dividiu com astronautas estrangeiros uma missão a bordo da Estação Espacial Internacional (EEI). Inúmeras fotografias da parte interna da Estação mostraram objetos e os astronautas “flutuando” no seu interior. Este fenômeno ocorre por que:
I.	a aceleração da gravidade sobre eles é zero.
II.	os objetos e os astronautas têm a mesma aceleração da Estação.
III.	não há força resultante sobre eles.
Pela análise das afirmativas conclui-se que somente está/estão corretas(s)
I.
II.
III.
I e III.
II e III.
Resposta: Opção letra b
… nossos próprios olhos nos mostram quatro estrelas que viajam ao redor de Júpiter como o faz a Lua ao redor da Terra, enquanto todos juntos traçam uma grande revolução ao redor do Sol.
(Galileu Galilei)
O advento do telescópio favoreceu a observação dos corpos celestes, permitindo conclusões como a citada por Galileu, que se refere ao comportamento das quatro maiores luas de Júpiter: Io, Calisto, Europa e Ganimedes. Baseado nos estudos de Galileu e Tycho Brahe, Kepler formulou três leis a respeito dos movimentos planetários.
Analise:
I.	a lei dos períodos refere-se ao tempo de que um planeta necessita para dar a volta em torno do Sol;
II.	na lei das áreas, o tema em questão remete à velocidade que o planeta desenvolve em sua translação em torno do Sol;
III.	a lei das órbitas trata da heliocentricidade do sistema solar.
Está correto o contido em
III, apenas.
I e II, apenas.
I e III, apenas.
II e III, apenas.
I, II e III.
Resposta: Opção letra e
Explique através de conceitos físicos como ocorrem as fases da Lua.
Resposta: À medida que a Lua viaja ao redor da Terra ao longo do mês, ela passa por um ciclo de fases, durante o qual sua forma parece variar gradualmente. O ciclo completo dura aproximadamente 29,5 dias. A face iluminada da Lua é aquela que está voltada para o Sol. A fase da lua representa o quanto dessa face iluminada pelo Sol está voltada também para a Terra. Durante metade do ciclo essa porção está aumentando (lua crescente) e durante a outra metade ela está diminuindo (lua minguante). Tradicionalmente apenas as quatro fases mais características do ciclo - Lua Nova, Quarto-Crescente, Lua Cheia e Quarto-Minguante - recebem nomes, mas a porção que vemos iluminada da Lua, que é a sua fase, varia de dia para dia.
Explique os dois tipos mais comuns de eclipses e faça um desenho detalhando como ocorre a formação de cada um.
Resposta: O eclipse solar acontece quando o Sol, a Lua e o planeta Terra estão alinhados, sendo que a Lua fica entre o Sol e a Terra. Nesse caso, o nosso planeta passa pela sombra projetada pela Lua. Para que suceda um eclipse do Sol, a Lua tem de estar na sua fase de Lua nova e ao mesmo tempo tem de estar no mesmo plano (ou muito aproximado) do plano da órbita da Terra em volta do Sol (que chamamos de eclíptica), situação essa que nem sempre ocorre, pois a órbita da Lua em volta da Terra tem uma inclinação de cerca de 5° em relação ao plano da órbita da Terra em volta do Sol. Na maior parte das vezes quando se dá a fase de Lua nova, a Lua projeta a sua sombra “acima” do polo norte ou “abaixo” do polo sul do nosso planeta devido a essa inclinação da órbita.
O eclipse lunar ocorre quando temos o Sol, o planeta Terra e a Lua alinhados, com a Terra entre o Sol e a Lua. A Terra projecta “atrás” de si uma sombra e a Lua ao passar pela sombra fica obscurecida. O eclipse da Lua ocorre sempre quando a Lua está na fase de Lua cheia, pois aí temos a Terra entre o Sol e a Lua, estando estes três alinhados. Mas então porquê que quando acontece a Lua cheia não se dá sempre um eclipse lunar? Isto acontece porque a órbita da Lua em volta da Terra tem uma inclinação em relação à órbita da Terra (eclíptica) em volta do Sol. Conforme dito anteriormente essa inclinação é de cerca de 5°. Na maioria das vezes, quando chegamos à Lua cheia, a Lua passa “por cima” ou então “por baixo” da sombra da Terra devido a essa inclinação da órbita. Para que o eclipse da Lua ocorra, é necessário que quando se der a Lua cheia, a Lua esteja no mesmo plano (ou muito aproximado) da eclíptica, para assim a Lua poder entrar na região da sombra do nosso planeta.
Calcule a distância equivalente a 4,5 anos-luz:
em metros
Resposta:1 Ano Luz → 9.461.000.000.000.000 metros ou aproximadamente 9,5 x 1015 m.
4,5 Anos Luz → 4,27 x 1016 metros.
em quilômetros
1 Ano Luz → 9.461.000.000.000 Km ou aproximadamente 9,5 x 1012 Km.
4,5 Anos Luz → 4,27 x 1013 Km.
Leia atentamente:
- A terra é um astro iluminado por uma estrela, em torno da qual desenvolve um movimento de rotação.
- As galáxias, que existem aos milhares, são formadas por estrelas, planetas, satélites, asteroide e outros astros.
- As estrelas, devido a frequentes explosões, liberam energia, provocando fortíssimo calor.
- Os meteoros são pequenos astros, formados por três partes: núcleo, cabeleira e calda.
- A lua, na fase minguante, vai passando de cheia a nova e sua superfície, vista da Terra, vai diminuindo.
São Verdadeiras:
II, IV, V;
I, III, IV;
II, III, V;
III, IV, V;
I, II, IV.
Resposta: Opção letra c.
Em relação ao Universo. Assinale as afirmativas verdadeiras e as afirmativas falsas.
Entre todas as galáxias, a Via-Láctea é a que mais nos interessa, pois nela está situado o Sistema Solar. 
As constelações boreais estão situadas no hemisfério Sul celeste. 
Gravitando entre as órbitas de Marte e Júpiter encontram-se os pequenos astros denominados Planetóides ou Asteróides. 
A teoria do "Big Bang" procura explicar a origem do universo, como tendo sido resultante da explosão de um átomo primordial fortemente carregado de energia, ocorrida há aproximadamente 15 bilhões de anos. 
Há o eclipse solar quando a Lua penetra no cone de sombra da Terra, ocultando o Sol total ou parcialmente. 
Resposta: V, F. V, V e F.