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UNIDADE 4. Aprender com o céu

119

Boxe complementar:

Fim do complemento.

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Investigar o assunto

Amanhecer e entardecer

Houve uma época em que as pessoas não tinham instrumentos que pudessem ajudá-las a se localizar. Nessa situação, você saberia dizer uma maneira de se localizar e de escolher uma direção a ser seguida?

O que você vai fazer

Registrar as posições do Sol pela manhã e ao final da tarde durante alguns dias da semana.

Não olhe diretamente para o Sol. Isso pode machucar seus olhos.

Material

• lápis preto
• fita adesiva
• caderno
• lápis de colorir

  Como você vai fazer

1. Escolha um local para iniciar seus registros. Pode ser a área externa de sua casa, como o quintal, uma área de lazer ou área aberta à qual você tenha acesso. O importante é que seja um local onde você consiga observar o céu.

2. Realize as observações sempre nesse local e nos mesmos horários: bem cedinho pela manhã e ao final da tarde. Para isso, você pode pedir ajuda às pessoas que moram com você.

3. Faça quadros como este no caderno para registrar suas observações do céu.

4. Com os lápis de colorir e o caderno em mãos, use um dos lados do quadro para o registro da manhã e o outro lado para o registro da tarde.

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5. Escolha um ponto de referência, ou seja, algum elemento que possa ser usado como guia para realizar suas medidas de posição. Para isso, faça uma marca no chão com a fita adesiva e se posicione sempre sobre ela. Depois, identifique um objeto que esteja bem abaixo da posição do Sol. Pode ser uma árvore, a parte de uma casa ou um trecho de uma montanha. Faça um desenho desse objeto ou dessa paisagem, junto com a representação do Sol. Dessa forma, você poderá comparar a posição do Sol em relação a esse ponto de referência em todos os registros realizados.

6. Desenhe, nos quadros, os elementos que você observou nesse ambiente em cada período. Não se esqueça de colocar a data e o dia da semana em que fez a observação.

7. Você deverá repetir esse procedimento durante 5 dias.

Para você responder

1. Sobre o movimento do Sol no céu, responda:
   1. O movimento aparente do Sol ocorre sempre no mesmo lugar?
   2. Em sua opinião, se você fizer essa observação daqui a seis meses, vai notar o movimento aparente do Sol no mesmo lugar que você registrou em seus desenhos?

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Capítulo 1. As informações que estão no céu

O céu sempre despertou a curiosidade dos seres humanos, o que os levou a pesquisar, descobrir e aprender muitas informações sobre a localização e o movimento dos corpos celestes. A ciência que estuda os corpos celestes é a Astronomia.

Esse conhecimento é importante, por exemplo, para marcar a passagem do tempo e para que as pessoas consigam se orientar. No passado, a observação do céu era utilizada por viajantes e marinheiros que tinham de fazer viagens muito longas.

Percebendo a passagem do tempo

Observando os corpos celestes ao longo do tempo, o ser humano percebeu alguns ciclos regulares. Os primeiros ciclos observados foram o do movimento aparente do Sol no céu, produzindo dias e noites, e a mudança de aparência da Lua ao longo de um mês, denominado fases da Lua. Perceber esses ciclos possibilitou que se estabelecessem as primeiras formas de contar o tempo.

Com o passar do tempo, o ser humano também identificou ciclos no deslocamento aparente das estrelas no céu noturno. A partir dessas observações, a visibilidade de certas estrelas e constelações e o movimento dos astros passaram a ser relacionados ao comportamento de plantas e de animais, e também a períodos de calor e de frio, de chuva e de secas. Esse conhecimento permitiu planejar melhor o tempo de plantar e de colher, aprimorando técnicas de agricultura.

LEGENDA: Alguns povos africanos chamavam Canopus, a segunda estrela mais brilhante do céu, de “estrela dos ovos das formigas”, por ela ser visível no céu durante a estação em que esses ovos eram abundantes. Caso Canopus apresentasse um brilho muito intenso no mês de maio, eles deduziam que a geada seria forte. Estados Unidos, em 2019. FIM DA LEGENDA.

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O desenvolvimento da Astronomia

No passado, os estudiosos de Astronomia acreditavam que o Sol e as estrelas giravam em torno da Terra, por causa de seu movimento aparente no céu. Esse modelo recebeu o nome de geocêntrico.

Uma grande revolução na Astronomia aconteceu quando o astrônomo italiano Galileu Galilei, que viveu de 1564 a 1642, passou a utilizar a luneta para observar os astros. Apesar de ser bem simples, a luneta de Galileu possibilitou que ele descobrisse planetas e satélites naturais. Suas observações ajudaram a criar o modelo heliocêntrico, que propunha que a Terra girava em torno do Sol.

Antes de Galileu, o astrônomo polonês Nicolau Copérnico, que viveu de 1473 a 1543, já havia defendido um modelo matemático propondo que não era o Sol que girava em torno da Terra, mas sim o contrário. A legitimação do modelo heliocêntrico foi feita por cálculos matemáticos elaborados pelo astrônomo alemão Johannes Kepler, que viveu de 1571 a 1630, a partir do aprimoramento de lunetas e telescópios.

Hoje, o modelo heliocêntrico é cientificamente aceito. Esta e outras descobertas astronômicas se tornaram muito conhecidas especialmente devido à divulgação científica.

LEGENDA: Galileu utilizando luneta desenvolvida por ele. Litogravura colorida digitalmente. FIM DA LEGENDA.

1. Com um colega, inventem uma forma de medir o tempo sem usar o relógio. Depois, compartilhem com a turma a invenção de vocês.

2. Leia a frase a seguir.

O conhecimento sobre os corpos celestes e seus movimentos não mudou muito desde o surgimento da Astronomia.

• Você concorda com essa frase? Converse com seus colegas.

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Para ler e escrever melhor

O texto a seguir descreve o trabalho dos astrônomos.

O astrônomo

O astrônomo é um profissional que estuda o Universo. Ele procura respostas para questões sobre as origens, as formas, as transformações, os movimentos e as propriedades dos astros.

Para estudar os astros, alguns astrônomos utilizam telescópios, que podem estar localizados em diferentes partes do mundo, para obter e usar dados em suas pesquisas. Esses cientistas não precisam ficar observando o céu o tempo todo. Eles analisam imagens e dados captados por esses instrumentos. As imagens e os dados ficam armazenados em computadores.

LEGENDA: O observatório do Pico dos Dias fica no município de Brazópolis, em Minas Gerais. Ele é utilizado para a realização de diversas pesquisas feitas por astrônomos. Fotografia de 2017. FIM DA LEGENDA.

Além desses cientistas, existem astrônomos que desenvolvem teorias físicas e matemáticas para explicar os fenômenos que ocorrem no céu. Existem astrônomos também que desenvolvem programas de computador para fazer simulações ou que usam laboratórios para desenvolver tecnologias. Com todas as informações obtidas e com o auxílio da tecnologia, esses profissionais tentam encontrar respostas para muitas perguntas sobre o Universo.

Analise

1. Copie no caderno apenas os aspectos do trabalho do astrônomo que você identificou no texto.

   • O que estuda.

   • Equipamentos que utiliza.

   • Onde trabalha.

   • O que analisa.

   • Com quem trabalha.

   • Tempo que trabalha.

2. De que maneira os astrônomos tentam encontrar respostas para suas perguntas?

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Organize

3. Copie o esquema no caderno e preencha os quadrinhos com as informações que podem ser localizadas no texto.

Escreva

4. Leia algumas informações sobre o trabalho do astronauta neste esquema.

• Escreva um texto que descreva o trabalho dos astronautas. Busque, em livros ou na internet, outras informações além de aprofundar as informações apresentadas no esquema.

  

  Dê um título para o texto. Depois de pronto, troque seu texto com um colega para que ele leia o seu e você leia o dele.

LEGENDA: Astronauta em atividade de manutenção da Estação Espacial Internacional em junho de 2018. FIM DA LEGENDA.

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Capítulo 2. Os astros e a passagem do tempo

Fenômenos cíclicos são eventos que se repetem de tempos em tempos. O dia e a noite, as estações do ano, os períodos de seca e de chuva são alguns exemplos de fenômenos cíclicos da natureza.

Os dias e as horas

O dia corresponde ao tempo aproximado que a Terra demora para completar uma volta em torno de si mesma. Durante esse movimento, parte da superfície da Terra está direcionada para o Sol (onde é dia), enquanto a outra parte não recebe a luz solar (onde é noite). Dividir o tempo apenas em dia e noite não foi suficiente para as pessoas organizarem sua rotina.

A primeira divisão do dia em períodos menores conhecida foi feita há mais de três mil anos. Nesse período, a civilização egípcia passou a dividir o tempo de um dia em 12 horas entre cada “nascer” e cada “pôr” do Sol. Eles usavam uma vareta fincada no chão e marcavam as horas por meio da medida do comprimento e da direção da sombra projetada do Sol. Essa vareta é chamada de gnômon.

O gnômon passou a ser usado em relógios de Sol. Conheça um exemplo.

LEGENDA: O relógio de sol é formado por uma superfície plana que serve de mostrador, linhas indicando as horas e o gnômon, que projeta a sombra do Sol no mostrador. A posição e o tamanho da sombra mudam conforme muda a posição do Sol no céu e, assim, as horas do dia são marcadas. Em A, o relógio marca oito horas da manhã. Em B, o relógio marca duas horas da tarde da mesma data. FIM DA LEGENDA.

Alguns problemas, porém, impossibilitavam contar as horas por meio de sombras projetadas pelo Sol. O período de claro e de escuro de um dia varia com o passar do tempo e depende da região do planeta. Além disso, não era possível saber as horas durante a noite.

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Apenas quando foram feitos cálculos matemáticos para determinar quanto tempo durava um ciclo de um dia e de uma noite é que se pôde determinar exatamente em quantas horas ele deveria ser dividido. Assim, esse ciclo passou a ser chamado dia e foi dividido em 24 horas.

As semanas e os meses

Outra forma que as pessoas encontraram para contar a passagem do tempo foi observando a mudança de aparência da Lua no decorrer dos dias. Observou-se que essa mudança é cíclica e gradual.

A aparência da face iluminada da Lua quando vista da Terra ficou conhecida como fase da Lua. Ao longo desse ciclo, quatro fases da Lua foram nomeadas.

Fases da Lua

LEGENDA: Na Lua Cheia, toda a face visível da Lua está iluminada pelos raios solares. FIM DA LEGENDA.

LEGENDA: No Quarto Minguante, metade da face da Lua iluminada pelo Sol está voltada para a Terra. FIM DA LEGENDA.

LEGENDA: Na Lua Nova, o Sol não ilumina a face da Lua voltada para a Terra. Por causa disso, não enxergamos a Lua nessa fase. FIM DA LEGENDA.

LEGENDA: O Quarto Crescente é parecido com o Quarto Minguante. No entanto, é a outra metade iluminada da Lua que fica voltada para a Terra. FIM DA LEGENDA.

O intervalo de tempo entre duas fases consecutivas da Lua é de cerca 7 dias. E o período entre duas ocorrências da mesma fase (ou seja, entre duas Luas Cheias, por exemplo) dura aproximadamente 29 dias.

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1. Observe a imagem abaixo, leia o texto e responda às questões no caderno.

LEGENDA: O relógio de sol localizado na Praça Tiradentes, no município de Curitiba, Paraná, foi inaugurado em 1857 e marca a hora das 7 da manhã até as 6 da tarde. Fotografia de 2013. FIM DA LEGENDA.

1. Identifique o gnômon na fotografia.

2. Qual horário o relógio da imagem está marcando?

3. Por que esse relógio não marca os horários entre 6 da tarde e 7 da manhã?

4. Cite um marcador de tempo que você costuma usar no seu dia a dia. Que informações você pode obter com ele?

2. Que relação há entre a Lua e o nosso calendário?

Boxe complementar:

Fim do complemento.

129

O ano

A observação dos ritmos da natureza e dos astros do céu, como o da Lua e o do Sol, foi muito importante para a prática da agricultura. Esse conhecimento contribuiu para melhorar o planejamento da época do plantio e da colheita.

Com o passar do tempo, diversos povos identificaram períodos que se distinguiam claramente e que se sucediam ao longo do tempo. Atualmente, chamamos esses períodos de estações do ano: primavera, verão, outono e inverno.

AS ESTAÇÕES DO ANO

O outono começa no dia 20 de março, no hemisfério sul. Nessa estação, as noites tornam-se aos poucos mais longas. Há uma redução na quantidade de chuvas em algumas regiões.

As temperaturas ficam mais amenas.

O inverno começa no dia 21 de junho, no hemisfério sul. Nessa estação, os dias são mais curtos que as noites.

As temperaturas são mais frias, chegando a ficar abaixo de zero em algumas cidades. É comum a ocorrência de nevoeiros.

Em algumas regiões do Brasil, o inverno corresponde à estação seca.

A primavera começa em 22 de setembro, no hemisfério sul. Nessa estação, a duração do dia aumenta e fica semelhante à duração da noite.

É um período de temperaturas amenas. Nas regiões de inverno mais seco, a primavera marca a transição entre a estação seca e a chuvosa.

O verão começa no dia 21 de dezembro, no hemisfério sul. No verão, os dias são mais longos que as noites.

É um período de temperaturas elevadas e de chuvas fortes, mas que duram pouco. Essas chuvas ocorrem principalmente à tarde.

Alguns povos concluíram que o retorno das estações (ou seja, quando cada estação volta a se repetir) se dava após doze ou treze ciclos completos de fases da Lua. Esse período corresponde aproximadamente ao que hoje chamamos de ano.

Muitos cálculos também foram necessários para determinar de forma mais precisa quanto dura um ano. Os pesquisadores descobriram que o ano é o tempo que a Terra demora para dar uma volta completa em torno do Sol. Esse período dura 365 dias e 6 horas e, atualmente, encontra-se dividido em 12 meses, que duram entre 28 e 31 dias.

3. Com a ajuda de um adulto, procure descrever como se caracterizam as estações do ano na região onde você vive. Compartilhe suas descobertas com os colegas.

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LEGENDA: Em certos dias do ano, o Sol “nasce” às 7 h 22 min e se “põe” às 17 h 36 min na cidade de Porto Alegre, Rio Grande do Sul. FIM DA LEGENDA.

LEGENDA: Em certos dias do ano, o Sol “nasce” às 6 h 16 min e se “põe” às 19 h 30 min na cidade de Porto Alegre, Rio Grande do Sul. FIM DA LEGENDA.

1. Em qual das fotografias é possível dizer que foi representado um dia de verão? Justifique sua resposta.

2. Nesse lugar, a que horas o Sol “nasce” no inverno? A que horas ele se “põe”?

3. Por quantas horas aproximadamente o Sol fica visível no céu no dia de inverno em Porto Alegre? E no verão?

5. Leia o texto e responda à questão.

   O horário de verão

   Na primavera e no verão, os dias são mais longos que as noites. Para aproveitar a maior quantidade de horas de luz do Sol, o governo instituiu, até o ano de 2019, o horário de verão em algumas regiões brasileiras. Assim, em outubro, a maioria dos estados tinha de adiantar os relógios em uma hora. Como o dia “anoitecia” mais tarde, essa medida contribuía para a diminuição no consumo de energia elétrica.

   • Que medidas você e sua escola adotam para economizar energia?

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As estações do ano no Brasil

O Brasil é um país muito extenso . Se observarmos a posição dele em um planisfério, ao norte, o Brasil ultrapassa a linha imaginária chamada Equador e, ao sul, ultrapassa a outra linha imaginária, chamada Trópico de Capricórnio.

Os pesquisadores que estudam o clima estabeleceram faixas de acordo com as características parecidas das regiões. Por exemplo, a grande faixa que vai do Trópico de Câncer (ao norte do Equador) até o Trópico de Capricórnio é considerada uma região de clima tropical. Essa faixa, por receber mais luz e calor do Sol o ano inteiro, apresenta temperaturas anuais mais elevadas. Por isso, fica mais difícil perceber variações significativas ao longo do tempo com a mudança das estações. Assim, em algumas localidades é possível identificar as diferenças apenas entre duas estações: uma de seca e outra chuvosa.

Já nas regiões fora dessa faixa (regiões de clima temperado), são registradas as temperaturas mais baixas, com diferenças entre as estações do ano mais perceptíveis.

Fonte: IBGE. Atlas geográfico escolar. 6. ed. Rio de Janeiro: IBGE, 2012. p. 58, 99.

6. Reúna-se com um colega e escolham um estado do Brasil. Pesquisem as características do clima nas quatro estações do ano na região. Selecionem imagens para ilustrar cada uma delas e compartilhem essas informações com os colegas.

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Capítulo 3. Os calendários

Para responder perguntas como “Que dia é hoje?”, “Quando é seu aniversário?”, “Quando começam as férias escolares?”, nós usamos uma forma de contar o tempo que se baseia em dias, semanas, meses e anos. Assim, para saber quando algo aconteceu ou para planejar atividades futuras, consultamos um calendário.

O chamado calendário gregoriano é usado em grande parte do mundo. Nele, um ano comum compreende 365 dias. Como a Terra leva 365 dias e 6 horas para dar a volta em torno do Sol, a cada quatro anos há um ajuste para “compensar” essas 6 horas a mais que existem em cada ano. Por isso, a cada quatro anos há um ano de 366 dias – o chamado ano bissexto , em que o mês de fevereiro passa a ter 29 dias. Esse calendário é o que utilizamos oficialmente no Brasil.

Assim, calendários gregorianos como o de Luciana, mostrado abaixo, além de marcarem a passagem dos dias, podem ser úteis na organização de tarefas diárias, semanais, mensais e também de todo um ano.

LEGENDA: Neste calendário, os dias marcados com um X são aqueles que já se passaram. Os dias que estão circulados representam as datas em que Luciana participará de um campeonato de videogame . Ela fez essas marcas para não se esquecer das datas importantes. FIM DA LEGENDA.

1. Observe o calendário acima e responda:
   1. Quantos dias faltam para o campeonato de videogame do qual Luciana vai participar?
   2. O campeonato vai acontecer nos dias da semana ou durante um final de semana?
   3. Considerando as marcações de Luciana, que dia seria hoje?

2. Observe novamente o calendário de Luciana. Note que o dia 7 está destacado, por ser uma data comemorativa. Você sabe o que é comemorado nesse dia?

   

3. Converse com um colega: vocês acham melhor organizar as tarefas da semana e do mês em uma agenda com as datas ou em um bloco de notas? Por quê?

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ÁLBUM de Ciências

Diferentes culturas, diferentes calendários

Com a marcação dos dias e meses por meio do calendário, as pessoas começaram a comemorar o passar do tempo e a celebrar fatos históricos, sociais e culturais.

As datas comemorativas representam um esforço de manter na memória de todos um acontecimento ou uma homenagem importante para a sociedade. Em certas culturas, essas datas são instituídas pelo governo e passam a fazer parte de um calendário oficial. As datas consideradas mais significativas, em geral, são transformadas em feriados.

LEGENDA: A comemoração do Ano Novo Chinês é um dos períodos mais importantes para a sociedade chinesa e dura cerca de 15 dias. Nesse período, os chineses costumam limpar seus lares para afastar os maus espíritos. Quando o relógio marca meia-noite, todos comem bolinhos cozidos (guioz a) e tangerinas (laranjas da sorte). Durante a comemoração, fogos de artifício são lançados e lanternas vermelhas são acesas. As danças do Dragão e do Leão estão entre as atrações mais aguardadas. China, em 2021. FIM DA LEGENDA.

LEGENDA: Hanami Matsuri é o nome de um festival realizado para contemplar as flores, que ocorre durante a primavera, época de apreciação da flor de cerejeira (sakura). Essa prática acontece há mais de mil anos no Japão. Acredita-se que teve início com nobres que aproveitavam a época para escrever poemas sobre a flor de cerejeira. Com o tempo, essa tradição passou a ser praticada por grande parte das famílias japonesas. Japão, em 2019. FIM DA LEGENDA.

LEGENDA: O Kuarup é a celebração mais importante do ano para os povos indígenas da região do Xingu, no Brasil. Ela se estende de julho a setembro e homenageia os mortos do último ano. Nela, os troncos de árvores, feitos da madeira “kuarup”, representam o espírito dos mortos. É uma festa alegre, pois, na visão dos indígenas, os mortos não gostariam que os vivos agissem de forma triste. Município de Gaúcha do Norte, Mato Grosso, em 2019. FIM DA LEGENDA.

3. Converse com familiares e identifiquem datas que gostam de celebrar. Registrem essas datas em um calendário.

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O mundo que queremos

Pluralidade cultural

Conhecendo alguns calendários

O tempo passa igualmente para todas as pessoas, mas cada povo tem uma forma de marcar essa passagem. Vamos conhecer alguns tipos de calendário.

Calendário maia

Foi o calendário mais elaborado das civilizações que viviam nas Américas na época da chegada dos portugueses ao Brasil. O calendário maia utiliza o ciclo solar com 365 dias, agrupados em 18 meses de 20 dias e mais 5 dias que não pertencem a nenhum mês e são acrescentados ao calendário para completar o ano.

Na cultura maia, acreditava-se que o planeta Terra tinha uma existência de cinco grandes ciclos, e cada um desses ciclos tinha a duração de 5 125 anos.

Calendário chinês

O calendário da cultura chinesa faz uma combinação entre o ciclo solar e o ciclo da Lua.

A cada 12 anos, um ciclo é completado, e recebe o nome de um dos 12 animais correspondentes ao horóscopo chinês. São eles: rato, boi, tigre, coelho, dragão, serpente, cavalo, carneiro, macaco, galo, cão e porco.

LEGENDA: Representação do calendário maia. FIM DA LEGENDA.

LEGENDA: Representação do calendário chinês. FIM DA LEGENDA.

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Compreenda a leitura

1. Em quais eventos astronômicos o calendário maia e o calendário chinês se baseiam?

2. Além dos ciclos do Sol e da Lua, que outros ciclos esses calendários apresentam?

Vamos fazer

5. Etapa 1: Pesquisa sobre calendários

1. Pesquise calendários de outras culturas.

2. Monte um quadro comparando os calendários pesquisados com os apresentados anteriormente.

3. Faça um cartaz, com pequenos textos explicativos sobre como a Astronomia influenciou a produção do calendário.

   Etapa 2: Elaborar seu calendário

   Agora que você já sabe como o tempo é medido e conhece alguns dos calendários utilizados por diferentes povos, construa seu próprio calendário!

   Para propor esse novo calendário, você deverá criar regras:

   • Estipule um número de dias para o ano.
   • Indique como o seu ano será dividido e crie nomes para essas divisões.
   • Procure relacionar as divisões do seu calendário com um ou mais eventos astronômicos que você estudou até o momento. Você também pode usar eventos naturais cíclicos ou datas comemorativas.
   • Pense em uma forma de representar esquematicamente essas divisões.

     1. Quais nomes você escolheu para os dias da semana? E para os dias do mês?

     

     

   2. Quais eventos astronômicos serviram de orientação para o seu calendário? Conte para os colegas.

      

   3. Aproveite para utilizar a criatividade e muitas cores para produzir seu novo calendário em uma cartolina.

LEGENDA: Calendário indígena. Desenho feito por Thiayu Suyá. Instituto Socioambiental. FIM DA LEGENDA.

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Capítulo 4. Orientação no espaço e movimento

No dia a dia, temos a necessidade de nos orientar em diversas situações. Em muitas delas, precisamos saber onde estamos ou como podemos chegar aonde queremos ir.

Ao caminhar em uma rua, é possível nos localizarmos usando pontos de referência, ou seja, elementos que podem ser usados como guia para saber onde estamos, como edifícios, placas de trânsito, árvores etc.

1. Observe a imagem, leia o texto e responda às questões no caderno.

   Elisa e Diego estão em férias e chegaram à rodoviária da cidade. Mas eles não sabem como chegar ao hotel Nina, onde ficarão hospedados.

1. Que orientações você daria para eles chegarem ao hotel Nina?

2. Se eles forem a outro hotel, as indicações podem ser as mesmas? Por quê?

2. Elisa e Diego pediram ajuda para encontrar um monumento na cidade. Observe a imagem e leia a orientação dada pelo senhor.
   • Essa orientação está correta? Por quê?

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Orientação utilizando o Sol

Você sabia que as palavras “nascer” e “pôr” são usadas porque os povos antigos acreditavam que a cada dia nascia um novo Sol e à tarde ele se punha abaixo do horizonte para morrer?

Hoje sabemos que isso não é verdade, pois o Sol “nasce” e “se põe” por causa do movimento de rotação do planeta Terra, responsável pela ocorrência dos dias e das noites. Mesmo assim, as expressões “nascer do Sol” e “pôr do Sol” ainda são muito utilizadas. Por isso, a região onde o Sol “nasce” recebe o nome de nascente; e a região onde ele “se põe” recebe o nome de poente.

Os pontos cardeais

Os pontos de referência variam de acordo com a localidade. Ao percorrer distâncias maiores, é preciso utilizar referências mais confiáveis. Os pontos cardeais são pontos de referência universais, ou seja, por meio deles é possível localizar qualquer lugar sobre a superfície do planeta Terra. São eles: leste (L), oeste (O), norte (N) e sul (S).

Podemos nos orientar conhecendo o norte e o sul, que apontam para as direções dos polos terrestres, e o leste e o oeste, que apontam para o lado do “nascer” e do “pôr” do Sol. O Sol aparece no lado leste e “se põe” no lado oeste.

Sol como referencial

LEGENDA: Em certos períodos do ano, ao abrir os braços com a mão direita apontando para o lado do nascente, ela indicará o lado leste. O oeste estará do lado oposto. À sua frente, estará o lado norte e às suas costas estará o lado sul. FIM DA LEGENDA.

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Atividade prática

Experimento

Localizando os pontos cardeais

Além de identificar o lado onde o Sol “nasce”, há outras formas de identificar os pontos cardeais durante o dia.

O que você vai fazer

Encontrar os pontos cardeais utilizando o movimento aparente do Sol como referência.

Material

• haste vertical de madeira ou tubo de PVC (cerca de 30 cm)
• duas estacas de madeira
• régua
• esquadro
• giz ou farinha
• barbante

  Como você vai fazer

1. Inserir a haste no chão e utilizar o esquadro para conferir se ela está posicionada perpendicularmente ao solo (90°).

2. Pela manhã, fincar uma estaca de madeira no solo. Ela deve ser posicionada na extremidade da sombra projetada pela haste.

3. Amarrar um pedaço de barbante à base da haste e esticá-lo até a estaca.

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4. Prender o giz na ponta do barbante e traçar uma curva, como se fosse desenhar metade de um círculo, da esquerda para a direita, partindo da estaca. Caso o giz não marque o solo, vá polvilhando a farinha no trajeto do giz e, assim, marcando o arco traçado.

5. No período da tarde, de hora em hora, verificar a posição da sombra da haste até o momento em que ela toque novamente o arco traçado por você. Marque esse ponto com outra estaca.

6. Ligue os pontos onde se encontram as duas estacas. Depois, ligue-os à haste, formando assim um triângulo.

7. A reta que une as estacas indica as direções leste e oeste. Ao traçar uma linha perpendicular a essa reta, a partir da posição da haste, temos a direção norte-sul. Assim, identifique os pontos cardeais leste, oeste, norte e sul nas extremidades dessas retas.

Para você responder

1. Após a montagem, procure determinar a posição de alguns locais ao seu redor, como a posição das janelas de algumas salas de aula, do portão de entrada da escola, da rua etc., utilizando os pontos cardeais. Registre essa localização em seu caderno.

2. Podemos afirmar que o lado norte é orientado para cima? Justifique sua resposta.

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ÁLBUM de Ciências

Como os animais se orientam?

Você sabia que não são apenas os seres humanos que se guiam pela posição dos astros? Leia o texto a seguir.

É um espetáculo da natureza: todos os anos, durante o outono, milhares de borboletas da espécie Danaus plexippus [borboletas-monarca] saem dos Estados Unidos e do Canadá e voam em direção ao México, onde gostam de passar o inverno. [...]

LEGENDA: As borboletas-monarca, como são popularmente conhecidas, percorrem uma distância de mais de 3 mil quilômetros, durante vários meses, em busca de temperaturas mais amenas. Nenhuma outra espécie de inseto percorre distâncias tão longas. Estados Unidos, em 2020. FIM DA LEGENDA.

[…] “As borboletas-monarca guiam-se pelo Sol”, diz o biólogo e coautor da pesquisa Patrick Guerra, do Departamento de Neurobiologia da Universidade de Massachusetts, nos Estados Unidos. “Elas têm uma espécie de bússola solar e, de acordo com a posição do astro, sabem a direção que devem seguir”. [...]

[…] “Descobrimos que, além da bússola solar, esses insetos têm também um interessante sistema de orientação adicional, que é baseado no campo magnético da Terra”, afirma Patrick. “O campo magnético é uma força invisível, que acreditamos ser originada pelo movimento do metal derretido no interior da Terra”.

O movimento do metal cria correntes elétricas que geram um campo magnético ao redor de nosso planeta. E, quem diria, as borboletas-monarca – assim como alguns pássaros e tartarugas – usam esse campo energético para sua orientação geográfica. […]

Fonte: Borboletas viajantes. Ciências Hoje das Crianças. Disponível em: http://fdnc.io/eua. Acesso em: 22 fev. 2021.

LEGENDA: As aves também podem sentir o campo magnético da Terra, o que permite que muitas realizem migrações por dezenas de milhares de quilômetros. Os pombos-correios, por exemplo, percorrem grandes distâncias sem se perder, regressando depois ao ponto de partida. FIM DA LEGENDA.

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A rosa dos ventos

A rosa dos ventos é uma figura presente em mapas e bússolas, tanto antigos como novos. Ela é utilizada atualmente para indicar os pontos cardeais principais – norte (N), sul (S), leste (L) e oeste (O) – e também para indicar os pontos colaterais – nordeste (NE), sudeste (SE), noroeste (NO) e sudoeste (SO). Os pontos colaterais tornam a localização mais precisa.

LEGENDA: Rosa dos ventos moderna indicando pontos cardeais e pontos colaterais. FIM DA LEGENDA.

3. Observe a representação esquemática da rosa dos ventos acima e responda às questões no caderno.
   • Qual letra indica o lado onde o Sol “nasce”? E onde ele “se põe”?
   4. Veja a imagem a seguir e, de acordo com a rosa dos ventos, responda no caderno.

Observação: Elementos da imagem não estão em proporção. Cores fantasia. Fim da observação.

1. O que há ao norte da praça?

2. O que há a oeste do restaurante?

3. O que há a noroeste (NO) do restaurante?

Boxe complementar:

Fim do complemento.

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Instrumentos de orientação

Durante muito tempo, os astros foram usados como referência para a orientação no planeta Terra. Com o tempo, surgiram instrumentos que também nos ajudam a determinar localizações. Vamos conhecer um pouco mais sobre eles.

Bússola

Desenvolvida há mais de 2 mil anos, a bússola foi um dos primeiros instrumentos inventados para ajudar a determinar as direções. Ela facilitou a exploração marítima e possibilitou uma grande revolução no comércio mundial.

O funcionamento da bússola é baseado na utilização de ímãs, objetos capazes de atrair alguns metais. A bússola é composta de uma agulha de metal que funciona como um ímã e gira sobre um eixo apontando sempre para o norte.

A Terra funciona como um grande “ímã natural”, com um polo norte magnético e um polo sul magnético. Como os polos opostos de um ímã se atraem, a agulha da bússola é atraída pelo polo sul magnético da Terra.

O polo norte magnético tem quase a mesma direção que o sul geográfico, enquanto o polo magnético sul é alinhado, aproximadamente, com o norte geográfico.

A bússola é muito utilizada hoje em dia. Como exemplo, podemos mencionar seu uso na navegação marítima e aérea.

Astrolábio

Esse instrumento foi desenvolvido por gregos para calcular a posição dos astros com base em cálculos matemáticos. Com o tempo, ele se tornou um instrumento muito importante, pois permitia determinar as horas do dia, sendo posteriormente adaptado para a navegação.

O astrolábio era usado por marinheiros para determinar a localização no mar com base na distância do Sol ou de outras estrelas da linha do horizonte. Dessa forma, eles conseguiam calcular sua distância em relação à Linha do Equador.

LEGENDA: Os pontos cardeais, nas bússolas, são geralmente representados pela sigla em inglês: N, norte; S, sul; W, oeste; E, leste. FIM DA LEGENDA.

LEGENDA: Astrolábio, instrumento desenvolvido por volta do ano 400 para medir a distância dos astros da linha do horizonte. FIM DA LEGENDA.

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Sistema de Posicionamento Global

15. O Sistema de Posicionamento Global (ou simplesmente GPS, sigla do nome em inglês) é um sistema de localização desenvolvido na década de 1960. Ele utiliza a informação de satélites que orbitam a Terra para localizar, com grande precisão, objetos e pessoas. Atualmente, é usado por aplicativos de mapas para indicar a localização do aparelho e traçar rotas, para acompanhar a trajetória de embarcações e aviões, entre outros usos.

LEGENDA: O GPS se conecta por meio de uma antena a quatro satélites que estão em órbita ao redor da Terra. FIM DA LEGENDA.

LEGENDA: O cálculo da distância desses quatro satélites em relação ao aparelho de GPS possibilita conhecer a localização exata do equipamento. FIM DA LEGENDA.

LEGENDA: Então, essa informação é recebida pelo aparelho receptor. FIM DA LEGENDA.

A tecnologia GPS está presente em muitos modelos de relógios e celulares. Esse equipamento revolucionou a navegação, permitindo que as pessoas localizem com grande precisão qualquer lugar no planeta. Existem até dispositivos com GPS para serem colocados em coleiras de animais de estimação. Caso eles se percam, é possível localizá-los com maior facilidade.

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Atividade prática

Construção de modelo

Construindo uma bússola

A bússola é um aparelho que indica os pontos cardeais por meio de uma agulha magnética que aponta sempre para o norte.

O que você vai fazer

Construir uma bússola caseira e usá-la para identificar os pontos cardeais.

Material

• agulha

• ímã

• folha de cortiça

• papel sulfite

• recipiente redondo, de plástico transparente, com cerca de 10 cm de diâmetro

• tesoura com pontas arredondadas

• lápis

• fita-crepe

• cola bastão

Como você vai fazer

1. Coloque o recipiente sobre a folha de papel, utilizando-o como molde para traçar um círculo na folha.

LEGENDA: Passo 1. FIM DA LEGENDA.

2. Marque os pontos cardeais dentro do círculo. Em seguida, recorte-o.

LEGENDA: Passo 2. FIM DA LEGENDA.

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3. Usando a cola bastão, cole o círculo de papel no fundo do recipiente, do lado externo e com os pontos cardeais voltados para cima.

4. Use a cola bastão como molde para fazer um círculo na folha de cortiça. A seguir, com a ajuda do professor, corte esse novo círculo.

5. Com muito cuidado, passe o ímã sobre a agulha trinta vezes. Fazendo isso, a agulha ficará imantada, ou seja, ela se tornará um ímã durante algum tempo.

6. Com a ajuda do professor, prenda a agulha na cortiça, usando a fita-crepe.

7. Ponha um pouco de água no recipiente.

8. Coloque a cortiça com a agulha sobre a água e a bússola estará pronta.

LEGENDA: Passo 6. FIM DA LEGENDA.

LEGENDA: Passo 8. FIM DA LEGENDA.

Para você responder

1. Posicione sua bússola ao lado da bússola de um colega e compare-as. Elas têm algo em comum?

2. Leve sua bússola para outro lugar da sala. Enquanto você se move, o que acontece com a agulha?

3. Aproveite e compare o posicionamento dos pontos cardeais com o posicionamento que vocês encontraram na Atividade prática da página 138. Os resultados obtidos foram semelhantes?

4. Refaça a construção da bússola, sem executar o quinto passo. Quais são as diferenças entre os dois resultados?

5. Qual é a sua hipótese para as diferenças entre as duas construções de modelo?

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O que você aprendeu

1. Por que a observação dos astros foi importante para a criação dos calendários?

2. Copie o quadro abaixo no caderno e complete-o com a duração de cada período, de acordo com o calendário gregoriano.

   Tabela: equivalente textual a seguir.

   Ano: _____ meses ou _____ dias.	Semana: _____ dias.
   Mês: _____ , _____ , ou _____ dias.	Dia: _____ horas.

3. Leia o texto e responda às questões no caderno.

   Localizando tamanduás-bandeira

   O tamanduá-bandeira é um animal “vulnerável” que, no estado de São Paulo, está ameaçado de extinção [...] em função da perda e alteração do seu habitat, atropelamentos, caça, queimada, conflitos com cães e uso de agrotóxicos. [...]

   Para fazer o monitoramento dos tamanduás-bandeira, [foi utilizado] o GPS (Global Positioning System) em oito animais por aproximadamente 91 dias. O aparelho possibilitou o controle em vida livre desses mamíferos, revelando o tamanho da área utilizada por eles; o compartilhamento do espaço geográfico; a forma como interagem; e as áreas preferencialmente usadas ou até mesmo [pouco utilizadas] pela espécie.

   FONTE: AGÊNCIA FAPESP. Tamanduá-bandeira em risco de extinção no Cerrado de São Paulo. 28 ago. 2017. Disponível em: http://fdnc.io/eud. Acesso em: 5 fev. 2021.

Comprimento do adulto: 2 m.

LEGENDA: Tamanduá-bandeira. Município de Barra do Garças, Mato Grosso, em 2017. FIM DA LEGENDA.

1. De acordo com o texto, quais informações puderam ser obtidas pelo GPS?

2. Explique, com suas palavras, por que a utilização do GPS pode ajudar a preservar os tamanduás-bandeira.

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4. Você acha que é possível se localizar utilizando a posição do Sol no céu como referência? De que forma?

5. Faça uma pesquisa e identifique a fase da Lua no dia de hoje. Represente-a em um calendário pessoal.
   • Em quanto tempo será possível observar essa fase novamente?
   6. Responda no seu caderno:
      1. O que é uma bússola?
      2. Quais são os meios de transporte que mais utilizam a bússola?

7. Observe a imagem abaixo, leia o texto e responda às questões no caderno.

   Américo Vespúcio (1454-1512) foi um navegador e geógrafo italiano. Fez grandes viagens de navio, atravessando oceanos.

   1. Considerando o ano em que Américo Vespúcio nasceu, quais equipamentos de navegação ele tinha à disposição para fazer as viagens de navio?
   2. Por que não era possível usar um gnômon para determinar a direção dos pontos cardeais nessas viagens?
   3. Além da direção, o que mais um astrolábio pode indicar?
   4. Atualmente, qual é o instrumento de navegação mais utilizado? Por quê?

LEGENDA: Américo Vespúcio usando um instrumento de navegação. Gravura em cobre colorizada. FIM DA LEGENDA.