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CAPÍTULO

2 Movimentos da Terra

Observe a foto a seguir.

Fotografia do interior de um carro enquadrando as mãos de uma pessoa segurando o volante, o painel do veículo, um vidro lateral e o para-brisa. Pelos vidros é possível ver vegetação do lado de fora, que está desfocada com rastros horizontais.
Pessoa no interior de um carro.

Questão 1. Ícone atividade oral. Em sua opinão, o carro apresentado na foto estava em movimento ou em repouso quando a imagem foi registrada? Justifique sua resposta.

Resposta pessoal. Os alunos podem comentar que o carro aparentemente estava em movimento, pois a paisagem visível na janela do veículo parece estar borrada, como se estivesse se movimentando em alta velocidade. Nesta questão, o referencial não foi citado para verificar os conhecimentos prévios dos alunos sobre os conceitos de movimento e de repouso.

Questão 2. Ícone atividade oral. Para responder à questão anterior, o que você usou como referencial para determinar se o carro estava em movimento ou em repouso?

Resposta pessoal. Caso os alunos tenham respondido que o carro está em movimento, eles podem ter tomado como referencial qualquer elemento do ambiente ao redor do veículo, como as plantas. No entanto, se afirmarem que o carro está em repouso, o motorista pode ter sido o referencial.

Questão 3. Ícone atividade oral. A Terra realiza movimentos em torno do próprio eixo e ao redor do Sol. Então, por que não sentimos o planeta se mover e como podemos perceber essa movimentação?

Resposta nas orientações ao professor.

A Terra é um dos oito planetas do Sistema Solar que se movem ao redor do Sol, em um movimento chamado translação. Simultaneamente, o planeta Terra também gira em torno do seu próprio eixo, realizando o movimento conhecido como rotação.

Em geral, no dia a dia, não percebemos diretamente os movimentos que a Terra realiza. Isso porque, diferentemente do que ocorre quando viajamos de carro ou de ônibus, por exemplo, não temos um ponto de referência em relação ao corpo em movimento (nesse caso, a Terra) exceto os astros do Universo.

No entanto, há algumas evidências dos movimentos da Terra, as quais podem ser observadas em nosso cotidiano. A mudança aparente de posição do Sol no céu, por exemplo, está relacionada ao movimento de rotação terrestre, o que também pode ser percebido nas mudanças de posições das sombras ao longo do período do dia.

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Assim, os movimentos terrestres interferem diretamente em diversos fenômenos naturais, como a ocorrência dos dias e das noites, assim como das estações do ano.

Eixo de rotação da Terra e o movimento de translação

A Terra demora aproximadamente 24 horas para completar uma volta em torno do próprio eixo, e uma consequência desse movimento é a ocorrência dos dias e das noites.

Durante o movimento de rotação, o planeta gira em torno de um eixo imaginário. Esse movimento ocorre no sentido anti-horário, ou seja, de Oeste para Leste, quando a Terra é observada acima do Polo Norte terrestre. O eixo imaginário, conhecido como eixo de rotação, é inclinado aproximadamente 23 , 4 ° em relação à direção perpendicular ao plano orbital terrestre.

Observe a imagem a seguir.

Representações com elementos não proporcionais entre si e sem proporção de distância entre os astros. Cores-fantasia.

Ilustração de metade Sol, à esquerda, e metade de uma elipse em sua volta, com a Terra nela, do lado direito. No planeta Terra há a representação de uma haste diagonal passando pelo seu centro, com a seguinte indicação: o eixo de rotação. Na parte superior, o Polo Norte e abaixo, o Polo Sul. Ao redor da Terra, há uma seta da esquerda para direita, indicando o sentido de rotação. O lado esquerdo da Terra, voltado para o lado do Sol, está marcado com a letra A, e o lado direito, com a letra B.
Representação de parte do Sol e da órbita terrestre em torno dessa estrela. Na imagem, é possível identificar o eixo de rotação da Terra.

Fonte de pesquisa: SARAIVA, Maria de Fátima O.; OLIVEIRA FILHO, Kepler de Souza; MÜLLER, Alexei Machado. Movimento Anual do Sol e Estações do Ano. Instituto de Física da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Disponível em: https://oeds.link/nQwbJT. Acesso em: 25 jul. 2022.

Questão 4. Ícone atividade oral. Em qual porção da Terra (A ou B) é dia e em qual delas é noite? Justifique sua resposta.

Resposta: Espera-se que os alunos reconheçam que é dia na porção A da Terra, porque ela está sendo iluminada diretamente pelo Sol. Já na porção B é noite, pois ela não está recebendo luz solar diretamente.

A inclinação do eixo de rotação faz a orientação da Terra em relação ao Sol mudar continuamente durante o movimento de translação, que dura aproximadamente 365 dias, o equivalente a cerca de um ano terrestre.

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Observe a imagem a seguir.

Representações com elementos não proporcionais entre si e sem proporção de distância entre os astros. Cores-fantasia.

Ilustração do Sol ao centro, e, ao redor, uma elipse, com o planeta Terra em uma posição dela. Na elipse há setas no sentido anti-horário, indicando o sentido da translação. No planeta Terra há uma haste na diagonal com a seguinte indicação: eixo de rotação da Terra.
Representação do Sol e da órbita terrestre em torno dessa estrela. Na imagem, é possível identificar o eixo de rotação da Terra.

Fonte de pesquisa: SARAIVA, Maria de Fátima O.; OLIVEIRA FILHO, Kepler de Souza; MÜLLER, Alexei Machado. Movimento Anual do Sol e Estações do Ano. Instituto de Física da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Disponível em: https://oeds.link/nQwbJT. Acesso em: 25 jul. 2022.

A inclinação do eixo de rotação da Terra, associada às diferentes posições que o planeta ocupa em relação ao Sol durante o movimento de translação, faz os hemisférios receberem diferentes intensidades de energia solar luminosa ao longo do ano. Essa variação na incidência de luz solar é responsável pela ocorrência das estações do ano, como estudaremos a seguir.

Estações do ano

Leia a seguir um trecho do poema "As estações", do poeta brasileiro Olavo Bilac (1865-1918).

[...]
O inverno:
Sou a estação do frio;
O céu está sombrio,
E o sol não tem calor.
Que vento nos caminhos!
Tragos a tristeza aos ninhos,
E trago a morte à flor.
[...]
A primavera:
[...]
Há risos na cascata,
Nos lagos e na mata,
Na serra e no vergel✚:
Andam os beija-flores
Pousando sobre as flores,
[...]

BILAC, Olavo. As estações: canto e dança. In: BILAC, Olavo. Poesias infantis. Ilustrações: Lu Martins. São Paulo: Empório do Livro, 1929. p. 29-30.

Vergel:
refere-se ao terreno usado para cultivar plantas, como as frutíferas e as ornamentais.↰

Questão 5. Ícone atividade oral. De acordo com o poeta, quais são as diferenças entre o inverno e a primavera?

Resposta: O poeta descreve o inverno como uma estação fria, triste, sombria e sem calor, em que as flores morrem. Já a primavera é caracterizada pela alegria (risos) e pelas flores, que são visitadas por animais, como beija-flores.

Questão 6. Ícone atividade oral. Em sua opinião, de que maneira a variação da intensidade de luz solar que atinge as regiões terrestres pode interferir na ocorrência das estações do ano, relatadas pelo poeta?

Resposta nas orientações ao professor.

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Agora, vamos conhecer a relação entre as estações do ano e a intensidade de energia luminosa que os hemisférios terrestres recebem do Sol durante o movimento de translação da Terra. Para isso, observe a imagem a seguir.

Representações com elementos não proporcionais entre si e sem proporção de distância entre os astros. Cores-fantasia.

Ilustração. Ao centro, o Sol, ao redor, uma elipse, com setas no sentido anti-horário indicando o sentido da translação. O planeta Terra é representado em quatro posições diferentes da elipse, com o eixo diagonal passando pelo planeta e uma seta em cima dele indicando o movimento de rotação no sentido anti-horário. Na posição A, ao fundo, a Terra está atrás do Sol e a parte de cima e de baixo do planeta, com relação à haste diagonal, recebem a mesma quantidade de luz solar. Na posição B, à esquerda do Sol, a parte de cima da haste diagonal está recebendo mais luz solar do que a parte de baixo, pois a parte de cima da haste está inclinada na direção do Sol, à sua direita. Na posição C, a Terra está no plano da frente, na frente do Sol, e as partes iluminadas com relação à haste diagonal são iguais, similar à posição A. Na posição D, à direita do Sol, a parte de baixo da haste diagonal está recebendo mais luz solar do que a parte de cima, pois a parte de baixo está inclinada na direção do Sol, à sua esquerda.
Representação do movimento de translação da Terra, destacando suas posições em quatro momentos, que se referem aos equinócios e aos solstícios.

Fonte de pesquisa: SARAIVA, Maria de Fátima O.; OLIVEIRA FILHO, Kepler de Souza; MÜLLER, Alexei Machado. Movimento Anual do Sol e Estações do Ano. Instituto de Física da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Disponível em: https://oeds.link/nQwbJT. Acesso em: 25 jul. 2022.

Professor, professora: Ao abordar a imagem do movimento de translação da Terra, explique aos alunos que o planeta não ocupa as quatro posições representadas ao mesmo tempo.

Considerando as regiões do planeta Terra que recebem luz solar diretamente em determinado momento por meio do movimento de translação, temos a ocorrência das estações do ano.

A. Entre 20 e 21 de março: ambos os hemisférios recebem aproximadamente a mesma intensidade de luz solar. Inicia-se o outono no hemisfério Sul e a primavera no hemisfério Norte.

B. Entre 22 e 23 de junho: há maior incidência de raios solares no hemisfério Norte. É o início do verão nesse hemisfério e do inverno no hemisfério Sul.

C. Entre 22 e 23 de setembro: os dois hemisférios recebem aproximadamente a mesma intensidade de luz solar. Inicia-se o outono no hemisfério Norte e a primavera no hemisfério Sul.

D. Entre 22 e 23 de dezembro: há maior incidência de raios solares no hemisfério Sul. É o início do verão nesse hemisfério e do inverno no hemisfério Norte.

As posições na órbita que possibilitam aos dois hemisférios receber praticamente a mesma intensidade de luz solar (A e C) são chamadas equinócios. Já as posições em que um hemisfério terrestre recebe maior intensidade de luz solar (B e D) são os solstícios.

Questão 7. Ícone atividade oral. Com base nessas informações e no hemisfério terrestre onde você vive, qual é a atual estação do ano?

Resposta: A resposta depende da época do ano em que o conteúdo for abordado.

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Analise a seguir algumas imagens de diferentes regiões localizadas nos hemisférios Norte e Sul da Terra.

Fotografia de um local aberto, uma calçada ao centro com pessoas em pé e vegetação ao redor. À esquerda há um canteiro com flores coloridas. Ai fundo, uma grande construção com torres.
Pessoas no parque Major's Hill durante a primavera, em Ontário, Canadá, em maio de 2022.
Fotografia de local aberto, com uma fonte de água, e ao redor, gramado e árvores com folhas verdes a alaranjadas. Ao fundo, construções.
Árvores com as folhas mudando de coloração para, então, secarem e caírem no outono, em Melbourne, Austrália, em maio de 2022.
Fotografia de uma paisagem, com um lago com gelo na superfície, e no entorno, vegetação baixa encoberta por gelo.
Lago congelado e vegetação coberta por neve e gelo no inverno, no município de Urupema, SC, em julho de 2021.
Fotografia de uma praia, com muitas pessoas usando roupa de banho na faixa de areia. À direita, o mar, com algumas pessoas dentro. Ao fundo, construções e prédios.
Pessoas na praia durante o verão, em Barcelona, Espanha, em julho de 2021.
Fotografia de um local aberto, com ruas, construções e árvores com folhas verdes e amarelas.
Árvores com folhas de diferentes cores durante o outono, em Calgary, Canadá, em outubro de 2021.
Fotografia de um local aberto com árvores ao fundo, construções, parte de uma ponte, e ao lado esquerdo, uma árvore florida.
Árvore florida durante a primavera, na cidade de Goiás, GO, em outubro de 2021.
Fotografia de uma praia com larga faixa de areia e poucas pessoas nela. À esquerda, o mar, à direita construções, e ao fundo, montanhas.
Praia na Cidade do Cabo, África do Sul, durante o verão, em dezembro de 2021.
Fotografia de um local aberto, com nevoeiro sobre o rio, no entorno, árvores encobertas com gelo. Ao fundo, construções com torres.
Paisagem às margens do rio Moskva, na Rússia, durante o inverno, em dezembro de 2021.

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Questão 8. Ícone atividade oral. Considerando a estação do ano que está ocorrendo no Brasil neste momento, qual é a atual estação do ano na China e na Nova Zelândia?

Resposta: Dependerá da estação do ano vigente no dia em que esse assunto for trabalhado em sala de aula. No entanto, espera-se que os alunos respondam que a China terá estação diferente da vigente no Brasil, pois está localizada no hemisfério Norte, e que a Nova Zelândia terá a mesma estação do Brasil por se localizar no hemisfério Sul, ou seja, ambos estão no mesmo hemisfério.

A variação na intensidade de incidência da radiação solar e a inclinação do eixo da Terra influenciam a temperatura média e a duração dos dias e das noites nas áreas onde as estações do ano são bem definidas. Por isso, de modo geral, as temperaturas médias são mais elevadas no verão, cujos dias são mais longos e as noites, mais curtas. No inverno, em geral, as temperaturas médias são mais baixas, com dias mais curtos e noites mais longas. Já na primavera e no outono, as temperaturas médias são mais amenas, e os dias e as noites têm duração semelhante.

As estações do ano na cultura tupi-guarani

A observação dos astros ainda hoje faz parte do cotidiano e das tradições de diversos povos indígenas do Brasil. Os tupis-guaranis, por exemplo, consideram o Sol o responsável pela vida na Terra e o associam a suas crenças religiosas.

No passado, esse povo tinha conhecimento dos pontos cardeais e utilizava instrumentos como o relógio de sol vertical. O início da estação era marcado pela observação do surgimento e do pôr do sol no horizonte, considerando um mesmo local e verificando a posição da sombra projetada pela haste vertical do relógio de sol.

Fotografia de uma pedra comprida, em um local gramado, na posição vertical e com a ponta arredondada, próximo ao mar. Na pedra há a seguinte indicação: gnômon. Em volta dela há algumas pedras alinhadas no chão.
Relógio de sol localizado em um observatório astronômico indígena, em Garopaba, SC, em 2020.

Somente nos dias do início da primavera e do outono, o Sol surgia no horizonte exatamente na posição Leste e se punha também de maneira exata na posição Oeste.

De acordo com a posição aparente do Sol, o ano era dividido em tempo novo e tempo velho. O primeiro era o período de tempo entre primavera e verão; já o tempo velho, entre outono e inverno. O início do tempo novo seria o ideal para o plantio, enquanto seu final denotava o período adequado para a colheita.

Assim, as observações acerca das estações do ano e dos astros auxiliavam os tupis-guaranis na noção de passagem do tempo e nas atividades agrícolas.

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As estações do ano no Brasil

Leia a tirinha e o trecho da reportagem a seguir.

Tirinha com três quadrinhos. Apresenta dois meninos, o Xaxado, usando chapéu largo com três estrelas, camisa vermelha xadrez, calça azul e chinelo, e o outro menino, de chapéu amarelo, camisa verde, calça marrom e chinelo. Q1: Menino de chapéu amarelo e Xaxado estão lado a lado, em um local com chão de terra e mandacarus. O menino diz: 'Xaxado, o qui vem dispois do outono?' Q2: apenas o Xaxado, ele diz: 'Era pra ser o inverno... '. Q3: Xaxado e o Menino andam pelo local e olham para o fundo, onde há mandacarus e, no alto, o Sol. Xaxado, diz: '... mas aqui, parece que o 'verão' não quer dividir o sertão com mais ninguém!'.

CEDRAZ, Antônio Luiz Ramos. A turma do Xaxado. Salvador: Editora e Estúdio Cedraz, 2005. v. 4. p. 6.

Massa de ar polar derruba as temperaturas no Sul, Sudeste e Centro-Oeste

Frio está previsto até quarta-feira (15); possibilidade de temperaturas negativas no Sul do país

MASSA de ar polar derruba as temperaturas no Sul, Sudeste e Centro-Oeste. Band News FM, 11 jun. 2022. Disponível em: https://oeds.link/PmG9KE. Acesso em: 12 jul. 2022.

Questão 9. Ícone atividade oral. Com base na tirinha, todas as estações do ano têm características bem definidas na região onde as personagens residem? Justifique sua resposta.

Resposta: Espera-se que os alunos respondam que não, pois, de acordo com a fala das personagens, mesmo no período em que estava prevista a ocorrência do inverno, na região onde elas vivem há predomínio das características típicas do verão, como temperaturas elevadas.

Questão 10. Ícone atividade oral. Com base nas personagens da tirinha, que vivem na região Nordeste do Brasil, e no trecho da reportagem, em sua opinião, o inverno tem características semelhantes nas regiões Nordeste, Centro-Oeste, Sudeste e Sul do Brasil? Justifique sua resposta.

Resposta pessoal. Espera-se que os alunos respondam que não, pois o inverno nas regiões abordadas no trecho da reportagem geralmente tem baixas temperaturas, ao passo que, na região abordada na tirinha (Nordeste), essa estação do ano se caracteriza por temperaturas mais elevadas.

Como você pôde perceber ao ler a tirinha e o trecho de reportagem, as características das estações do ano podem variar entre as diferentes regiões do Brasil. Essa variação está relacionada, por exemplo, ao posicionamento das diferentes regiões no globo terrestre.

As regiões que ficam entre os trópicos de Câncer e de Capricórnio são chamadas zonas intertropicais. Já as que se localizam entre os trópicos e as áreas polares são conhecidas como zonas temperadas.

Representação com elementos não proporcionais entre si. Cores-fantasia.

Ilustração do planeta Terra inclinado e com uma haste diagonal. Na parte superior da haste há a indicação do Norte, e, próximo a ela, a área polar. Na parte inferior da haste há a indicação do Sul, e, próximo a ela, a área polar. Ao centro da Terra, perpendicular à haste diagonal, está a linha do Equador. Acima dela, uma linha tracejada, o Trópico de Câncer, e abaixo dela, outra linha tracejada, o Trópico de Capricórnio.
Representação do globo terrestre.

Fonte de pesquisa: ATLAS geográfico escolar. 6. ed. Rio de Janeiro: IBGE, 2012. p. 18.

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As regiões localizadas nas zonas intertropicais apresentam temperaturas médias elevadas durante o ano todo. Nessas áreas, como é o caso da floresta Amazônica, os raios solares incidem com mais intensidade e não sofrem grandes variações, o que resulta em temperaturas médias elevadas ao longo de todo o ano. Além disso, de modo geral, essas áreas têm um período de seca e um período de chuvas.

Fotografia de vista aérea de uma cidade com construções e um grande rio à direita, com várias embarcações nele.
Vista aérea do município de Manaus, AM, durante a cheia do rio Negro, em 2021. Os períodos de cheia dos rios estão associados à época de intensas chuvas.

Já as áreas situadas nas zonas temperadas caracterizam-se por apresentar maior variação de temperatura média ao longo do ano. Nessas zonas, como é o caso de municípios da Região Sul do Brasil, os raios solares incidem com diferentes intensidades ao longo do ano, sofrendo mais influência do movimento de translação, do formato da Terra e da inclinação de seu eixo de rotação.

Fotografia de uma pessoa correndo em um parque. Nas laterais há grama encoberta por uma camada branca de gelo; ao fundo, árvores com folhas verdes e amareladas. No canto superior direito, um visor exibindo a temperatura de menos 2 graus Celsius.
Pessoa praticando atividade física no Parque Barigui, no município de Curitiba, PR, em 30 de julho de 2021. Note que, nesse dia, a temperatura ambiente estava negativa.

Geralmente, nas zonas temperadas, as estações do ano são bem definidas, ou seja, apresentam verões chuvosos e com temperaturas elevadas; invernos com menos ocorrência de chuvas e com temperaturas baixas; e outono e primavera com temperaturas amenas.

Sugestões complementares

No site do Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC), há informações a respeito das estações do ano no Brasil.

Logotipos do INPE e do C P TEC, com o seguinte texto escrito entre eles: Centro de previsão de tempo e estudos climáticos. O logotipo do INPE tem uma seta branca curva na parte de cima e uma seta azul curva na parte de baixo, com o texto 'INPE' escrito no meio. A seta branca aponta para uma esfera laranja. O logotipo do C P TEC tem uma ilustração do mapa-múndi ao fundo e a sigla 'C P T E C' na frente dele.

Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos. Disponível em: https://oeds.link/7QntDR. Acesso em: 18 jul. 2022.

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As estações do ano e a migração das aves

As estações do ano interferem direta e indiretamente na vida dos seres vivos, como as aves. Esses animais se deslocam para diferentes regiões da Terra por diversos motivos, a exemplo de mais disponibilidade de alimentos e temperaturas mais amenas, retornando para o local de origem após certo tempo.

O maçarico-branco é um exemplo de ave migratória. Ele se reproduz no hemisfério Norte, durante o verão. Quando o outono começa nessa região, alguns indivíduos da espécie migram para o hemisfério Sul, onde é primavera, em busca de mais alimento. Essas aves permanecem no local até o período de reprodução, quando retornam para o hemisfério Norte.

Até chegar a seu destino, as aves migratórias percorrem grandes distâncias, podendo seguir várias rotas e, assim, passar por diversas cidades, estados e países. O Brasil, por exemplo, é rota de muitas espécies de aves migratórias, como as andorinhas-do-mar, as mariquitas, as batuíras-bicudas e os maçaricos-brancos.

Fotografia de bando de aves brancas com as asas escuras, sobrevoando o mar.
Maçaricos-brancos (Calidris alba) voando sobre a praia de Quend-Plage, França, em 2019.

Maçarico-branco: pode atingir aproximadamente 20   cm de comprimento.

Fotografia de ave de com corpo branco e cabeça e asas escuras, com as patas dentro da água. Ele tem um bico escuro, com a ponta fina, que está próximo ao chão.
Maçarico-branco buscando alimento em praia no estado de Santa Catarina, em setembro de 2021.

a) Junte-se a um colega e pesquisem outra espécie de ser vivo que sofre influência das estações do ano. Anotem as principais informações no caderno e as apresentem à turma. Em seguida, com os demais colegas da turma, elaborem um álbum virtual utilizando os nomes comuns e científicos das espécies, fotos e informações de como as estações influenciam o modo de vida de cada ser vivo pesquisado.

Resposta nas orientações ao professor.

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Hora de investigar

Os movimentos que a Terra realiza em torno do próprio eixo e ao redor do Sol influenciam a ocorrência de alguns fenômenos naturais e são essenciais para a existência de vida no planeta.

a) Explique como a inclinação do eixo da Terra, a sua esfericidade e o movimento de translação influenciam na ocorrência das estações do ano. Registre sua resposta no caderno.

Resposta nas orientações ao professor.

Materiais

  • suporte de lâmpada elétrica com fio e plugue elétricos
  • globo terrestre
  • fita adesiva
  • régua
  • lâmpada elétrica
  • 2 cartolinas pretas
  • lápis grafite
  • 4 etiquetas autoadesivas

Como proceder

A. Com a fita adesiva, prenda uma cartolina à outra de maneira que se obtenha um retângulo de aproximadamente 90   cm × 60 cm .

B. Utilizando a régua, marque o centro da cartolina com o lápis grafite. Peça a um adulto que rosqueie a lâmpada elétrica no bocal do suporte e que o fixe sobre o centro das cartolinas utilizando a fita adesiva.

C. Com o lápis, marque o centro de cada um dos lados da cartolina. Em seguida, trace uma elipse começando pelo menor lado. Por fim, identifique as posições com 1, 2, 3 e 4, em sentido anti-horário, usando as etiquetas.

D. Posicione o globo terrestre na posição 1, com a extremidade superior do eixo de rotação voltado para a direita.

Fotografia de um soquete com lâmpada sobre duas cartolinas pretas, posicionado no centro delas. Ao redor, há a representação de uma elipse passando próxima às margens da cartolina, e nas laterais, quatro papéis com números. O número 1 à direita, o número 2 ao fundo, atrás da lâmpada, o número 3 à esquerda e o número 4 no plano da frente, na diante da lâmpada.
Imagem referente à etapa C. Nela, a elipse está representada em laranja.
Fotografia do soquete com a lâmpada em cima das cartolinas pretas com os números de 1 a 4. Próximo ao número 1, do lado direito, há um globo terrestre preso a um suporte com hastes alinhadas diagonalmente, de forma que o globo fique inclinado. Nessa haste há a seguinte indicação: eixo de rotação da Terra.
Imagem referente à etapa D.

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E. Desligue as luzes elétricas do ambiente, feche as cortinas e ligue a lâmpada elétrica do soquete.

Fotografia do soquete com a lâmpada em cima das cartolinas pretas com os números de 1 a 4 e o globo terrestre inclinado ao lado. O ambiente está escuro e só há iluminação proveniente da lâmpada no dentro do modelo.
Imagem referente à etapa E.

Dica!

Para um melhor resultado, realize esta atividade em um ambiente com pouca luminosidade.

F. Movimente o globo terrestre pelas quatro posições indicadas (1 a 4), sempre com a extremidade superior do eixo de rotação voltada para a direita. Observe a incidência da luz sobre o globo terrestre nas quatro posições, anotando suas observações no caderno.

Minhas observações

1. O que a elipse e a lâmpada elétrica representam na atividade?

2. O que representa a movimentação do globo terrestre que você realizou na etapa F?

3. Considerando a incidência da luz emitida pela lâmpada elétrica no globo terrestre, o que esse modelo representa?

4. Quais são as estações do ano representadas em cada uma das quatro posições para os hemisférios Norte e Sul?

5. Em quais das quatro posições o globo terrestre está no equinócio? E no solstício?

Respostas e instruções nas orientações ao professor.

Elaborando nossas conclusões

1. Ícone em grupo. Compare suas observações com as de seus colegas. O que vocês podem concluir ao realizar a etapa F?

2. Ícone em grupo. Junte-se a outros três colegas e gravem um vídeo explicando a relação entre as posições da Terra com relação ao Sol, o movimento de translação e as estações do ano. Para isso, repitam a atividade, gravando-a e adicionando explicações para cada observação. Por fim, compartilhem o vídeo em uma rede social.

Respostas e instruções nas orientações ao professor.

Vamos ampliar a investigação!

1. Como você acha que seria a incidência de luz solar no planeta Terra caso não houvesse a inclinação do eixo imaginário de rotação da Terra? Junte-se a outros dois colegas para elaborar uma atividade prática de investigação dessa questão. Não se esqueçam de detalhar o passo a passo para a realização da atividade, destacando os materiais necessários. Por fim, façam a atividade e apresentem-na aos outros grupos, explicando as observações e a conclusão.

Resposta e instruções nas orientações ao professor.

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O tema é ...

Ciência e tecnologia

Tecnologia e produção de alimentos em qualquer estação do ano

Leia o trecho de reportagem a seguir.

Mesmo sem geada, agricultores do Alto Tietê já começam a ter prejuízos com frio intenso

Folhas de verduras estão queimadas e baixas temperaturas prejudicam desenvolvimento das plantas.

CASTRO, Mirielly de. Mesmo sem geada, agricultores do Alto Tietê já começam a ter prejuízos com frio intenso. G1, 18 maio 2022. Disponível em: https://oeds.link/G0OOsh. Acesso em: 18 jul. 2022.

Nas atividades agrícolas, é necessário manter certas condições para que as plantas possam crescer e se desenvolver adequadamente, sem interferir na produção. Como você pôde perceber no trecho de reportagem, as condições de baixas temperaturas são um dos fatores prejudiciais ao cultivo de plantas.

Como citado anteriormente, em algumas regiões do Brasil, em determinadas estações do ano, são observadas temperaturas baixas e até mesmo geadas, enquanto em outras ocorrem longos períodos sem chuvas. Porém, tais condições não são adequadas para o cultivo de algumas plantas.

Pensando nisso, ao longo do tempo o ser humano desenvolveu tecnologias que permitem o cultivo de plantas e a criação de animais, mesmo em condições adversas de temperatura e de disponibilidade de água, por exemplo. A seguir, vamos conhecer algumas dessas inovações.

Em locais onde a temperatura é muito baixa durante o inverno, os agricultores podem cultivar hortaliças em estufas, construções geralmente revestidas de vidro ou de plástico transparentes. Nelas, a luz solar atravessa o vidro ou plástico e aquece o ambiente interno. O revestimento da estufa aprisiona parte do calor das plantas e do solo que haviam sido aquecidos pelo Sol, mantendo a temperatura interna superior à do ambiente externo, mesmo à noite, quando não há incidência direta de luz solar.

Representação com elementos não proporcionais entre si. Cores-fantasia.

Ilustração de uma estufa de vidro, com formato de uma casa, e dentro, plantas nas duas laterais. No céu, à esquerda, o Sol. Dele partem setas, a radiação solar, em direção à estufa, chegando às plantas. Das plantas, partem setas em direção ao teto da estufa. Alguma setas são refletidas para baixo, representando a radiação aprisionada, enquanto outras atravessam o teto em direção ao céu, representando a radiação perdida para o ambiente.
Representação de cultivo de hortaliças em estufa com revestimento de vidro.

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Nos locais onde as temperaturas podem ser bastante baixas durante certos períodos do ano, como no inverno, podem ocorrer geadas. Estas se caracterizam pela formação de cristais de gelo na superfície terrestre e na vegetação, por exemplo.

Tal fenômeno pode ser prejudicial e causar a morte de algumas plantas. Por isso, com base na previsão do tempo, antes da chegada da geada, os agricultores conseguem proteger suas plantações com diferentes métodos, como a cobertura das plantas. Nesse caso, elas são cobertas com plásticos ou tecidos especiais, criando um microclima abaixo dessa proteção e evitando o acúmulo de gelo nas plantas.

Representações com elementos não proporcionais entre si. Cores-fantasia.

Ilustração de uma pessoa agachada, usando chapéu e luvas, estendendo e prendendo uma superfície flexível sobre estruturas na forma de arcos que estão sobre uma fileira de plantas.
Representação de agricultor cobrindo hortaliças antes de uma geada.

No Brasil, também há regiões onde ocorrem longos períodos sem chuvas. A luz solar intensa, as características do solo e a falta de água são alguns fatores que podem dificultar o cultivo de certas plantas nesses locais. Nesse caso, uma das soluções é a irrigação. Em alguns locais da Região Nordeste, por exemplo, a água das chuvas é armazenada em grandes tanques chamados cisternas. Estas, por sua vez, são bombeadas para irrigar as plantações. A energia elétrica necessária para o funcionamento da bomba é gerada em placas fotovoltaicas, que transformam a energia solar em elétrica.

Ilustração de uma plantação com uma mangueira entre as plantas. Há pontos da mangueira de onde jorra água, a irrigação. A mangueira está ligada a uma cisterna, uma estrutura redonda que está no chão, que por sua vez, está ligada a um tubo cilíndrico por meio de um cano. Ao lado da cisterna há uma placa fotovoltaica, que é uma estrutura retangular com uma superfície escura voltada para o Sol.
Representação de irrigação de plantação com água de cisterna.

Agora, responda às questões a seguir em seu caderno.

1. De que maneira a tecnologia pode contribuir para a produção agrícola, independentemente das condições do tempo?

2. A tecnologia, de maneira geral, pode ser relacionada ao desenvolvimento de algumas regiões. O Nordeste, por exemplo, durante muito tempo, foi um local pouco produtivo, onde a população desenvolvia principalmente a agricultura de subsistência. Nesse caso, a irrigação foi essencial para o desenvolvimento econômico e social da região. Faça uma pesquisa a respeito disso e, em seguida, produza um seminário sobre o assunto.

3. A tecnologia e as pesquisas científicas são importantes para a agricultura e a pecuária. Faça uma pesquisa e cite uma tecnologia que possibilita a criação de animais em condições adversas em determinadas estações do ano.

Respostas e instruções nas orientações ao professor.

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Atividades

Faça as atividades no caderno.

1. Leia as afirmativas a seguir, sobre o movimento de translação da Terra e as estações do ano, classificando-as em corretas ou incorretas. Em seguida, reescreva as incorretas no caderno, corrigindo-as.

a) Entre 22 e 23 de dezembro, a intensidade de luz solar é maior no hemisfério Norte, caracterizando a primavera.

Resposta: Incorreta. Entre 22 e 23 de dezembro, a intensidade de luz solar é menor no hemisfério Norte, caracterizando o inverno.

b) A ocorrência das estações do ano depende unicamente do movimento de translação da Terra.

Resposta: Incorreta. A ocorrência das estações do ano não depende unicamente do movimento de translação da Terra, mas também da inclinação do seu eixo de rotação e do formato praticamente esférico do planeta.

c) Entre 22 e 23 de setembro, ambos os hemisférios terrestres recebem aproximadamente a mesma intensidade de luz solar, marcando o início do outono no hemisfério Norte e da primavera no hemisfério Sul.

Resposta: Correta.

d) As estações do ano têm as mesmas características, independentemente da região da Terra.

Resposta: Incorreta. As estações do ano não têm as mesmas características em todas as regiões da Terra, pois são influenciadas pela intensidade de luz solar, por exemplo, que é variável em cada região.

2. Leia a tirinha a seguir.

Tirinha do Armandinho com três quadrinhos. Q1: Uma mulher e um homem representados da cintura para baixo. A mulher diz ao homem: 'Podemos dar uma volta nessas férias de inverno! Onde o Armandinho gostaria de ir?'. Q2: Só aparece o homem da cintura para baixo e um balão de fala vindo do lado direito. No balão há a seguinte fala: 'Onde vocês quiserem!'. Q3: Aparece o homem da cintura para baixo e o menino Armandinho, à sua direita, tremendo e utilizando roupas compridas, touca, luvas, botas e um cachecol cobrindo parte do rosto. Ele está olhando para o homem e dizendo: 'Desde que seja no hemisfério norte!'.

BECK, Alexandre. Armandinho um. Florianópolis: A. C. Beck, 2014. p. 40.

a) Reescreva o texto a seguir no caderno, substituindo as letras A e B pelas palavras entre parênteses que o completam corretamente.

Armandinho vive no Brasil. Ele cita que as férias de inverno devem ser no hemisfério Norte, pois as estações ocorrem em épocas A (diferentes/iguais) do ano entre os hemisférios Norte e Sul terrestres. Assim, se é inverno no Brasil, é B (primavera/verão/outono/inverno) no hemisfério Norte.

Resposta: Armandinho vive no Brasil. Ele cita que as férias de inverno devem ser no hemisfério Norte porque as estações ocorrem em épocas diferentes do ano entre os hemisférios Norte e Sul terrestres. Assim, se é inverno no Brasil, é verão no hemisfério Norte.

b) Analisando a tirinha, você acha que as estações do ano interferem na vida das pessoas? Converse com os colegas sobre esse assunto.

Resposta pessoal. Espera-se que os alunos comentem que as estações do ano interferem de diferentes maneiras na vida das pessoas, como nas atividades que elas realizam, no planejamento de viagens e férias e nas roupas e acessórios que utilizam.

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3. As estações do ano têm características bem definidas em determinadas regiões do planeta. Sobre isso, analise as fotos a seguir.

A. Fotografia de um local aberto, ao centro uma fonte encoberta por neve, com uma estátua. Ao fundo um lago congelado e árvores sem folhas. Ao redor, neve no chão e pessoas.
Vista de fonte do Central Park, em Nova York, Estados Unidos, em dezembro de 2020.
B. Fotografia de um local aberto, ao centro uma fonte com água e uma estátua. Ao fundo, um lago e árvores com folhas verdes. Ao redor, pessoas.
Vista de fonte do Central Park, em Nova York, Estados Unidos, em agosto de 2021.

a) Observando as imagens e as respectivas legendas, qual é a estação do ano no local onde foram registradas?

Resposta: A – inverno; B – verão.

b) Na região onde você vive, as estações do ano são bem definidas, como nessas fotos?

Resposta pessoal. A resposta depende da região onde o aluno vive.

c) Por que em algumas regiões da Terra as estações do ano são bem definidas e em outras a diferenciação entre elas não é tão evidente?

Resposta: Espera-se que os alunos reconheçam que isso ocorre porque a intensidade dos raios solares, que interferem na ocorrência das estações do ano, varia de acordo com a posição que a região ocupa na Terra, além da influência da esfericidade do planeta e do movimento de translação que ele realiza.

4. Identifique a alternativa com as informações incorretas quanto às características das estações do ano nos locais onde são bem definidas.

a) No verão, as temperaturas são geralmente mais elevadas e os dias ficam mais longos.

b) Normalmente, no inverno, as temperaturas sofrem queda e os dias são mais curtos.

c) No outono, é comum as temperaturas serem mais baixas do que na estação anterior.

d) Na primavera, em geral, os dias são mais curtos do que no outono.

e) No outono e na primavera, frequentemente, as temperaturas são mais amenas e os períodos do dia e da noite têm duração semelhante.

Resposta: Alternativa d.

5. Justifique por que a alternativa que você identificou na questão anterior está incorreta.

Resposta: Espera-se que os alunos respondam que tanto na primavera quanto no outono os dias e as noites têm duração semelhante.

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6. Leia o trecho de reportagem a seguir e responda à questão proposta.

Seca de 2012 a 2017 no semiárido foi a mais longa na história do Brasil
A seca que castigou o semiárido brasileiro de 2012 a 2017, em especial o sertão do Nordeste, foi a pior da história já registrada no Brasil, aponta levantamento do Inmet (Instituto Nacional de Meteorologia) [...].
"Hoje a seca atinge menos gente do que em meados do século passado", explica o pesquisador. "A tecnologia, o desenvolvimento econômico e social e o aparato de assistência social são muito mais sofisticados. As pessoas sofrem menos."
[...]

REBELLO, Aiuri. Seca de 2012 a 2017 no semiárido foi a mais longa na história do Brasil. UOL, 3 mar. 2018. Disponível em: https://oeds.link/zEFO6A. Acesso em: 25 jul. 2022.

a) Em sua opinião, por que o trecho de reportagem cita que, atualmente, a seca atinge menos a população e as pessoas sofrem menos, em comparação com meados do século passado? Compartilhe sua resposta com os colegas e, juntos, elaborem uma conclusão coletiva sobre esse assunto.

Resposta nas orientações ao professor.

7. Leia a manchete a seguir.

Baixas temperaturas podem aumentar a conta de luz em mais de 30%

Disponível em: https://oeds.link/JlRNIG. Acesso em: 25 jul. 2022.

a) Por que o valor da fatura de energia elétrica aumenta quando as temperaturas estão mais baixas?

Resposta: Porque aumenta o uso de alguns equipamentos elétricos, como chuveiros e aquecedores elétricos.

b) Cite problemas ambientais que podem ser desencadeados pelo aumento do consumo de energia elétrica.

Resposta nas orientações ao professor.

c) Converse com seus familiares e reflitam se durante o inverno costuma ocorrer aumento do consumo de energia elétrica na residência de vocês. Anote as informações no caderno.

Resposta pessoal. A resposta depende dos hábitos de cada família. No entanto, de modo geral, é esperado que eles relatem o aumento no consumo de energia elétrica, resultado, por exemplo, do uso do chuveiro elétrico no modo inverno ou quente.

d) Com base em sua resposta ao item anterior, você considera que é necessário rever o consumo de energia elétrica em sua residência? Por quê?

Resposta pessoal. O objetivo desta questão é levar os alunos a autoavaliar o consumo de energia elétrica e rever os hábitos necessários para reduzi-lo.