Panoramas - Ciências - 8º Ano

ciencias LEANDRO GODOY

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A coleção PANORAMAS propõe ampliar o olhar, transpor obstáculos e abrir espaço para diferentes visões e direções do conhecimento. Acesse o QR Code ao lado e participe dessa experiência descobrindo um lugar incrível relacionado a esta imagem.

LIVRO DO PROFESSOR

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ciencias LIVRO DO PROFESSOR

LEANDRO GODOY Bacharel e licenciado em Ciências Biológicas pela Universidade Estadual de Londrina (UEL-PR). Mestre em Microbiologia pela UEL-PR. Atuou como professor na rede particular de Ensino Superior. Ministrou aulas na rede estadual de ensino do Paraná para o Ensino Fundamental II, Ensino Médio e Ensino Técnico. Realiza palestras e assessorias para professores em escolas públicas e particulares. Autor de livros didáticos para o Ensino Fundamental e o Ensino Médio.

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Copyright © Leandro Pereira de Godoy, 2019.

Diretor de conteúdo e negócios Ricardo Tavares de Oliveira

Diretora editorial adjunta Silvana Rossi Júlio

Gerente editorial Roberto Henrique Lopes da Silva

Editor João Paulo Bortoluci

Editores assistentes Julia Bolanho da Rosa Andrade, Paula Signorini, Rafael Braga de Almeida, Tiago Jonas de Almeida, Valéria Rosa Martins, Yara Valeri Navas

Assessoria Alice Maria Calado Melges, Flávia Milão Silva, Nathália Azevedo

Coordenador de produção editorial Marcelo Henrique Ferreira Fontes

Gerente de arte Ricardo Borges

Coordenadora de arte Daniela Máximo

Projeto gráfico e capa Sergio Cândido

Foto de capa Yann Arthus-Bertrand/Getty Images

Supervisora de arte Isabel Cristina Ferreira Corandin Marques

Editor de arte Débora Jóia

Diagramação Sg-Amarante

Tratamento de imagens Ana Isabela Pithan Maraschin

Coordenadora de ilustrações e cartografia Marcia Berne

Ilustrações Alex Argozino, Artur Fujita, Dani Mota, Dayane Raven, Dnepwu, Eduardo Borges, Estúdio Ampla Arena, Fabio Eugenio, Héctor Gómez, Ilustra Cartoon, Leo Teixeira, Lucas Farauj, Maal Ilustra, Marcos Machado, Rafael Herrera, Rodrigo Figueiredo YANCOM, Rubens Gomes, Selma Caparroz, Wandson Rocha

Cartografia Allmaps, DaCosta Mapas, Vespúcio Cartografia

Coordenadora de preparação e revisão Lilian Semenichin

Supervisora de preparação e revisão Maria Clara Paes

Revisão Ana Lúcia Horn, Carolina Manley, Cristiane Casseb, Desirée Araújo, Giselle Mussi de Moura, Jussara R. Gomes, Kátia Cardoso, Lilian Vismari, Solange Guerra, Yara Affonso Supervisora de iconografia e licenciamento de textos Elaine Bueno Iconografia Ana Paula de Jesus, Marcia Sato, Mario Coelho

Licenciamento de textos Carla Marques, Vanessa Trindade

Supervisora de arquivos de segurança Silvia Regina E. Almeida

Diretor de operações e produção gráfica Reginaldo Soares Damasceno

Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) (Câmara Brasileira do Livro, SP, Brasil) Godoy, Leandro Pereira de Panoramas ciências 8 / Leandro Pereira de Godoy. –- 1. ed. –- São Paulo : FTD, 2019.

ISBN 978-85-96-02434-1 (aluno) ISBN 978-85-96-02435-8 (professor) 1. Ciências (Ensino fundamental) I. Título.

19-27052 CDD-372.35 Índices para catálogo sistemático: 1. Ciências : Ensino fundamental 372.35 Maria Alice Ferreira – Bibliotecária – CRB-8/7964

1 2 3 4 5 6 7 8 9 Envidamos nossos melhores esforços para localizar e indicar adequadamente os créditos dos textos e imagens presentes nesta obra didática.

No entanto, colocamo-nos à disposição para avaliação de eventuais irregularidades ou omissões de crédito e consequente correção nas próximas edições. As imagens e os textos constantes nesta obra que, eventualmente, reproduzam algum tipo de material de publicidade ou propaganda, ou a ele façam alusão, são aplicados para fins didáticos e não representam recomendação ou incentivo ao consumo.

Reprodução proibida: Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

Todos os direitos reservados à EDITORA FTD. Produção gráfica

Avenida Antônio Bardella, 300 - 07220-020 GUARULHOS (SP) Fone: (11) 3545-8600 e Fax: (11) 2412-5375

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Rua Rui Barbosa, 156 – Bela Vista – São Paulo – SP CEP 01326-010 – Tel. 0800 772 2300 Caixa Postal 65149 – CEP da Caixa Postal 01390-970 www.ftd.com.br central.relacionamento@ftd.com.br

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APRESENTAÇÃO Você já teve a experiência de estar assistindo à televisão e ver um anúncio sobre um novo aparelho celular ou acessar a internet e ler a notícia sobre alguma dica de saúde ou curiosidade sobre o Universo? Já conversou com algum colega sobre seu animal de estimação ou como o dia está quente ou frio? Esses são somente alguns dos diversos assuntos e questionamentos relacionados às Ciências da Natureza.

Esta coleção tem o objetivo de despertar sua curiosidade sobre fenômenos que ocorrem em seu cotidiano e no planeta, de maneira que você possa fazer perguntas, investigar problemas e propor soluções para a construção de um mundo dinâmico e sustentável para todos.

Normalmente, damos importância àquilo que conhecemos melhor e cuidamos daquilo que mais amamos. Por isso, querido aluno, esta coleção foi elaborada com um carinhoso cuidado para que você venha conhecer mais a fundo os componentes, as dinâmicas e os fenômenos de nosso planeta – um local que precisamos cuidar para realmente podermos chamar de lar.

O autor.

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1. Você sabe identificar que tipo de mudanças corporais ocorrem durante a adolescência?

HORMÔNIOS, SISTEMA GENITAL E PUBERDADE

2. Durante a adolescência, os sentimentos tornam-se intensos e muitas vezes contraditórios. Você já vivenciou situações como essa? Converse com seus colegas.

ABERTURA DE UNIDADE

3. O significado da adolescência é diferente para as diversas culturas que existem ao redor do mundo. Você conhece o significado desse período para alguma delas?

Resposta pessoal.

Converse com seus colegas. Professor(a), as diversas

O co r p o d o s e r humano está em constante mudança e os hormônios são os responsáveis por essas alterações. Na adolescência, as mudanças ocorrem de maneira mais acentuada. Além do físico, o emocional também sofre alterações com a chegada de sentimentos, dúvidas e preocupações que antes passavam despercebidos, ou eram desconhecidos. Essas alterações são normais, e podem ocorrer de maneira diferente em cada pessoa.

Nesta Unidade, vamos estudar as mudanças corporais que ocorrem durante a adolescência, mais especificamente na puberdade, e quais fatores são responsáveis por essas mudanças.

Estudaremos também os órgãos que compõem o sistema genital masculino e o feminino, e veremos que alguns têm papel importante no processo de desenvolvimento do corpo.

manifestações culturais devem ser valorizadas e respeitadas.

Sempre apresenta uma fotografia, um pequeno texto e atividades que vão despertar seu interesse sobre os principais assuntos que serão estudados.

ONEINCHPUNCH/SHUTTERSTOCK.COM

UNIDADE

CONHEÇA SEU LIVRO

1. Resposta pessoal. Espera-se que os alunos respondam sobre o aparecimento de pelos e de acne, o engrossamento da voz e o aparecimento de barba nos meninos, o desenvolvimento das mamas e o alargamento do quadril nas meninas.

2. Resposta pessoal. Professor(a), oriente os alunos a compartilhar suas experiências, valorizando que respeitem o relato dos colegas. É importante que o assunto seja tratado com naturalidade.

A adolescência é uma fase de muitas mudanças na vida de uma pessoa.

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Eclipses

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percurso da Lua em seu movimento de translação

Eclipse solar total nos Terra Estados Unidos, em Terra 21 de agosto de 2017.

sombra interna, mais escura (umbra)

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

luz solar

Fonte: MORAES, P. R.; CAMPANHA, V. A. O planeta.

São Paulo: Harbra, 1996.

(Conhecendo a Terra). p. 41.

Um ligeiro escurecimento pode ocorrer na clara sombra externa.

Terra

sombra externa, mais clara (penumbra)

Representação de um eclipse lunar.

Um eclipse solar acontece quando a Lua se posiciona entre o Sol e a Terra.

Esse fenômeno é extremamente raro, porque – só ocorre quando os três astros – Terra, Sol e Lua – estão alinhados no mesmo plano.

Quando o eclipse solar ocorre, algumas regiões da Terra são atingidas pela sombra projetada pela Lua. Veja.

O eclipse parcial é visível de uma área mais ampla.

Realize uma simulação sobre os eclipses do Sol e da Lua no site a seguir.

Disponível em: <http://livro.pro/ sf73gx>. Acesso em: 25 jun. 2019.

sombra interna (umbra) lua nova

luz solar

sombra externa (penumbra)

Na primeira situação, com as luzes da sala apagadas, a aluna posicionou a bola de isopor que representava a Lua na frente da outra, que simbolizava a Terra. Depois ela acendeu a lanterna em direção à Lua, projetando uma sombra sobre algumas regiões da Terra.

Representação do modelo mostrando a iluminação e a sombra da Lua na Terra.

Terra Terra

base base

Na segunda situação, ainda com as luzes da sala apagadas, a aluna acendeu a lanterna na posição oposta, em direção à bola de isopor que representava a Terra, a qual projetou uma grande sombra, encobrindo a bola de isopor que simbolizava a Lua. Representação do modelo mostrando a iluminação e a sombra da Terra na Lua.

Lua Lua

base base

Terra Terra

base base

O eclipse total é visto da parte da Terra coberta pela sombra interna.

4. Observando as ilustrações anteriores, em qual delas a aluna demonstrou um eclipse lunar?

Justifique sua resposta.

5. A representação de um eclipse solar foi ilustrada em alguma das situações acima? Justifique sua resposta.

Representação de um eclipse solar.

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Apresenta dicas de sites que contêm materiais complementares aos assuntos abordados nas Unidades.

Ao acessá-los, você poderá encontrar sugestões para visitas virtuais, leituras de textos complementares, observação de imagens, vídeos, infográficos e interações com simuladores ou jogos.

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lanterna Sabendo como ocorrem os eclipses, veja as situações a seguir. lanterna manual base base Uma aluna construiu um modelo solicitado pelo professor de Ciências durante manual base base a aula de corpos celestes.

Fonte: MORAES, P. R.; CAMPANHA, V. A. O planeta.

São Paulo: Harbra, 1996. (Conhecendo a Terra). p. 41.

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#FICA A DICA!

Terra ILUSTRAÇÕES: ALEX ARGOZINO

#FICA A DICA!

Eclipse solar parcial Lua naLua Malásia, em 9 de março de 2016.

4. Na segunda situação, pois a bola de isopor que representa a Terra está posicionada entre o Sol (a lanterna) e a Lua (bola de isopor menor), projetando um cone de sombra sobre a Lua. 5. Sim. Na primeira situação a bola de isopor menor que representa a Lua está posicionada entre o Sol (a lanterna) e a Terra (bola de isopor maior), projetando sombra sobre algumas regiões da superfície terrestre.

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Lua Lua ILUSTRAÇÕES: ALEX ARGOZINO

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO.

JEFF ZARINELLI/SHUTTERSTOCK.COM

Nessa configuração, a Terra produz um cone de sombra no espaço; quando a Lua entra nesse cone, começa o eclipse.

Durante um eclipse solar, para uma determinada região da Terra, se os raios solares forem completamente cobertos pela Lua, o eclipse será total. Caso contrário, será um eclipse parcial.

HARIS MCHORROR/SHUTTERSTOCK.COM

Eclipse solar total e parcial

Um eclipse lunar acontece quando a Terra se posiciona entre o Sol e a Lua.

base base

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CONTEÚDO

Os assuntos são apresentados com diversos recursos além do texto, como tirinhas, fotografias, mapas, ilustrações, tabelas e gráficos, que auxiliam sua leitura, tornando-a mais prazerosa.

Questões orais presentes ao longo do texto vão proporcionar uma troca de experiências entre você e seus colegas e auxiliar na contextualização dos assuntos apresentados a partir de situações de seu cotidiano.

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1. Glândulas exócrinas produzem secreções e as liberam para cavidades corporais, ou superfícies do corpo, através de ductos; exemplos: glândulas sudoríferas, sebáceas, mamárias e lacrimais. Glândulas endócrinas produzem hormônios e os liberam diretamente na corrente sanguínea; exemplos: hipotálamo, hipófise, tireoide, paratireoide, suprarrenal, testículos e ovários.

Glândulas mistas possuem funções endócrinas e exócrinas; exemplo: pâncreas.

2. a) Porque, ao praticar esse tipo de atividade, a pessoa está exposta a uma situação que gera medo ou estresse momentâneo e precisa ficar muito atenta e ter reações rápidas. E a adrenalina favorece essas condições. 2. c) A adrenalina e a noradrenalina promovem o aumento da taxa de glicose no sangue, da frequência respiratória, da quantidade de gás oxigênio captada e dos batimentos cardíacos.

ATIVIDADES

6. c) Endócrina. Secreções: hormônio do crescimento, hormônio estimulante da tireoide, hormônio adrenocorticotrófico, prolactina, hormônio foliculestimulante, hormônio luteinizante, ocitocina, hormônio antidiurético. 6. h) Endócrinas. Secreções: cortisol, adrenalina e noradrenalina.

6. Classifique as glândulas a seguir em endócrinas, exócrinas ou mistas, e cite pelo menos uma secreção liberada por elas. a) Glândulas sudoríferas. Exócrina. Secreção: suor. b) Pâncreas. Mista. Secreções: suco pancreático, glucagon e insulina. c) Hipófise. d) Paratireoides. Endócrinas. Secreção: paratormônio. e) Glândulas salivares. Exócrinas. Secreção: saliva. f) Glândulas lacrimais. Exócrinas. Secreção: lágrima. g) Tireoide. Endócrina. Secreção: triiodotironina (T3), tiroxina (T4) e calcitonina. h) Glândulas suprarrenais. i) Glândulas mamárias. Exócrinas. Secreção: leite.

ATIVIDADES

1. Diferencie as glândulas endócrinas, exócrinas e mistas e cite um exemplo de cada tipo.

(A) Pessoa treinada realizando paraquedismo.

(B) Atleta treinado e devidamente equipado participa de uma prova de down hill, modalidade de mountain bike que consiste em descer trilhas com uma bicicleta no menor tempo possível.

a) Na prática de esportes como os apresentados anteriormente, o nível de adrenalina na corrente sanguínea de uma pessoa tende a ficar mais elevado.

Por quê?

Variação da concentração de insulina no sangue café da manhã

almoço

6:00

12:00

jantar

18:00

24:00

Hora do dia

b) Qual é o outro hormônio secretado em situações semelhantes? Noradrenalina.

a) Em que momentos do dia a concentração de insulina no sangue é elevada? b) Qual é a função do hormônio insulina?

Qual é a glândula responsável por sua secreção?

3. Entre as alterações que preparam o corpo humano para a reprodução estão: a maturação dos órgãos genitais e gametas; a fecundação; a gestação, isto é, o período no qual a futura criança se desenvolve no útero materno; o nascimento da criança; a amamentação após o nascimento.

Adolescente utilizando celular antes de dormir.

c) Qual é a relação entre as elevações observadas na concentração de insulina e o fato de a pessoa ter se alimentado?

8. Pessoas com alterações na produção ou na ação do hormônio antidiurético apresentam incapacidade de regular, de forma adequada, os fluidos do organismo. Elas têm muita sede e produzem um grande volume de urina.

5. Diferencie hipotireoidismo e hipertireoidismo, considerando a produção dos hormônios T3 e T4 e os sintomas presentes em cada uma das condições. Resposta no Guia.

Resposta no Guia.

Glândula Hipófise

Hormônio

Algumas ações

TSH – hormônio Estimula a produção estimulante da e a secreção de tireoide hormônios da tireoide.

10. Leia o trecho retirado de uma reportagem a seguir.

Um novo estudo publicado no jornal científico Neurology afirma que, não bastassem todos os problemas ocasionados pelo estresse, essa condição também pode afetar o cérebro humano de maneira irreversível, causando perdas de memória e até o encolhimento do órgão antes dos 50 anos de idade.

“Níveis elevados de cortisol, que é o hormônio do estresse, podem prejudicar as funções cerebrais, seu tamanho [...]”, disse o autor do estudo e professor de neurologia no Centro de Ciências da Saúde na Universidade do Texas em Santo Antônio, Sudha Seshadri.

ESTRESSE PODE diminuir o tamanho do cérebro, indica novo estudo. Galileu. Disponível em: <https://revistagalileu.globo.com/Ciencia/Saude/ noticia/2018/10/estresse-pode-diminuir-o-tamanhodo-cerebro-indica-novo-estudo.html>.

Acesso em: 25 jun. 2019.

a) O que foi constatado pelo estudo mencionado na reportagem? b) Identifique o hormônio relacionado ao estudo mencionado na reportagem e cite qual seu local de produção e sua ação no organismo. Respostas no Guia.

11. Qual a função da testosterona e do

estrogênio no organismo? Resposta no Guia.

7. Ao comprometer a liberação do hormônio do crescimento, o uso de aparelhos eletrônicos pode provocar problemas relacionados ao crescimento corporal e à promoção da divisão das células dos ossos e dos músculos.

8. O hormônio antidiurético atua reduzindo o volume de urina produzida. Como a alteração é ocasionada pela falta, ou pela incapacidade de ação, desse hormônio, as pessoas com a doença produzem urina em maior volume.

4. a) Em três momentos: logo após o café da manhã, após o almoço e após o jantar, ou seja, logo após as refeições. b) A insulina é

por células endócrinas no pâncreas. Ela auxilia a absorção de glicose pelas células do corpo, contribuindo para a redução 60 produzida dos níveis desse açúcar no sangue. c) Quando nos alimentamos, as concentrações de glicose no sangue aumentam. A concentração

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de insulina também aumenta, pois esse hormônio é liberado para auxiliar a absorção da glicose pelas células do corpo.

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9. Construa um quadro que apresente o hormônio, sua glândula excretora e algumas ações. Observe o modelo a seguir e utilize os seguintes hormônios para fazer o quadro: GH; TSH; ACTH; ADH; PTH; calcitonina e cortisol.

7. Usar aparelhos eletrônicos, como celulares e tablets, antes de dormir pode afetar o sono e comprometer a liberação de alguns hormônios, como o GH, durante esse período. Isso pode trazer problemas de saúde, sobretudo em relação ao desenvolvimento de crianças e adolescentes. Por que o uso de aparelhos eletrônicos antes de dormir é preocupante, principalmente para essa faixa etária?

Fonte dos dados: NELSON, D. L.; COX, M. M. Princípios de Bioquímica de Lehninger. 5. ed.

Porto Alegre: Artmed, 2011. p. 937.

c) Que respostas esses hormônios, agindo em conjunto, produzem no corpo?

Considerando as informações do texto e seus conhecimentos, responda: por que a produção de urina dessas pessoas é aumentada?

PETER SNATERSE/SHUTTERSTOCK.COM

B

EDITORIA DE ARTE

A

Resposta no Guia.

4. Analise o gráfico a seguir, que apresenta a variação da concentração de insulina na corrente sanguínea de uma pessoa ao longo de um dia, e responda às questões.

MAXPRO/SHUTTERSTOCK.COM

MAURICIO GRAIKI/SHUTTERSTOCK.COM

2. As fotografias a seguir mostram alguns esportes chamados de radicais. Esse tipo de atividade só deve ser realizado por pessoas treinadas ou sob a orientação e com o acompanhamento de um profissional.

Concentração de insulina no sangue

Seção de atividades contextualizadas com textos, charges, tirinhas, fotografias, ilustrações, obras de arte, tabelas e gráficos que contribuirão com o seu aprendizado e permitirão testar os conhecimentos que você adquiriu durante a Unidade.

Com base nessas informações, enumere os hormônios relacionados com a reprodução do ser humano, citando sua ação e as glândulas que os produzem.

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INTEGRANDO COM...

Um mesmo assunto pode ser abordado de diversas maneiras por diferentes disciplinas. Nesta seção, você verá como Ciências pode se integrar com outras disciplinas para ampliar o conhecimento sobre determinados temas e para desenvolver competências importantes para a sua vida.

INTEGRANDO COM

GEOGRAFIA ATIVIDADES 1. O que são os rios voadores?

Rios voadores

Rios voadores são grandes massas de vapor de água que têm origem no oceano Atlântico e na Floresta Amazônica. Elas se

Você já ouviu falar em rios que voam? Os rios voadores, como são chamados, são massas de ar carregadas de vapor de água naturalmente formadas na região amazônica e responsáveis por parte das chuvas das regiões Centro-Oeste, Sudeste e Sul do Brasil.

deslocam em direção à Cordilheira dos Andes e em seguida para o Centro-Oeste, Sudeste e Sul do Brasil, levando chuvas a essas regiões.

2. Resposta pessoal. Professor(a), os alunos podem utilizar um Atlas para desenharem o mapa. Caso o estado pertença a mais de uma região hidrográfica, oriente os alunos para escolherem uma delas para a atividade.

2

3 A massa de vapor formada pela evapotranspiração da floresta é impulsionada por correntes atmosféricas e potencializada, acumulando mais umidade durante toda a sua passagem pela floresta até a Cordilheira dos Andes.

2. Os rios voadores abastecem diversas regiões hidrográficas do país. Você conhece a região hidrográfica da qual seu estado faz parte? Realize uma pesquisa sobre ela e desenhe em seu caderno um mapa dos estados aos quais ela pertence, bem como o rio principal e alguns afluentes que a constituem. O link a seguir <http://livro.pro/9u6c55> (acesso: 14 maio 2019) é uma boa fonte para pesquisa.

Essas massas de ar úmido geram grande quantidade de chuva na Floresta Amazônica.

Essa água retorna à atmosfera pelo processo de evapotranspiração, que consiste na passagem da água líquida para vapor, por meio da transpiração dos vegetais e da evaporação da água presente nos solos e nos corpos-d’água, como rios e lagos, da região.

3. Elabore uma hipótese de como as ações humanas, como o desmatamento, podem influenciar o regime de chuvas que ocorrem nas regiões Centro-Oeste, Sudeste e Sul do Brasil, relacionando-a aos rios voadores.

Parte da umidade presente nas massas de ar que formam os rios voadores, e causam as chuvas nessas regiões do Brasil, se

4 origina da evapotranspiração das plantas da Floresta Amazônica. Se o ser humano continuar desmatando essa região,

Com picos de mais de 4 000 metros de altura, a Cordilheira dos Andes forma uma barreira natural, promovendo a precipitação de parte da massa de vapor. Esse fenômeno fornece grandes volumes de água para as cabeceiras dos rios da Floresta Amazônica.

a taxa de evapotranspiração será menor, assim como a umidade presente nas massas de ar, o que pode influenciar o regime de chuvas nessas regiões.

PA

5 Fonte: ALTOÉ, L. Rios voadores podem abastecer as cidades.

Disponível em: <http://www. multirio.rj.gov.br/index.php/ leia/reportagens-artigos/ reportagens/1103-rios-voadorespodem-abastecer-as-cidades>.

Acesso em: 30 maio 2019.

UL

O CÉ

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Outra parte da massa de vapor se desloca na direção das regiões Centro-Oeste, Sudeste e Sul do Brasil, onde precipita.

Parte dos reservatórios de água das regiões Sul e Sudeste é alimentada pelos rios voadores.

No oceano Atlântico, na região próxima à linha do equador, a alta incidência da luz solar provoca intensa evaporação. As correntes de ar atmosférico presentes nessa região carregam essa umidade para o interior do continente brasileiro, na região da Amazônia.

SA

R PE

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IR A

4. Nesta Unidade, você estudou diversas consequências da ação do ser humano no planeta, entre elas o aquecimento global. Pequenas ações podem contribuir para a redução desse quadro, como reduzir o tempo de banho, não descartar resíduos na rua, reaproveitar materiais. Muitas pessoas possuem esse conhecimento, até falam aos outros sobre o assunto, mas não os praticam. E você? Converse com um colega sobre o assunto e escreva um pequeno texto resumindo suas opiniões.

Resposta pessoal. Espera-se que os alunos conversem sobre a importância de se ter coerência entre as palavras e os atos.

Outro ponto que pode ser abordado é o de colocar em prática o conhecimento adquirido.

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PILARES

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OFICINA CIENTÍFICA

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO.

pilhas

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

Montando um circuito elétrico fio 3

Primeiras ideias Jéssica queria montar um circuito elétrico, mas não sabia que material utilizar como interruptor.

Então ela pensou: “Se eu testar alguns materiais em um circuito, poderei escolher entre aqueles que permitirem que a lâmpada acenda com maior intensidade”.

Que materiais possibilitarão o acendimento da lâmpada? Realize a atividade a seguir para verificar sua hipótese.

fio 1

Preciso de...

• fita isolante;

• uma lâmpada de 3 V (do tipo farolete);

• pedaço de madeira ou de papelão retangular (dimensões 20 cm x 10 cm);

• um pedaço de fio elétrico de 20 cm de comprimento, com 1 cm de suas extremidades descascado;

• materiais diversos, como moeda, régua de plástico, anel, talher, chaves, lápis de madeira, grafites de lapiseira de diferentes espessuras, entre outros.

SILVA

• dois pedaços de fio elétrico de 10 cm de comprimento, com 1 cm de suas extremidades descascado;

Você é convidado a aprofundar seus conhecimentos sobre determinado assunto por meio da realização de atividades práticas. Você vai exercitar sua observação, levantar questionamentos e tirar dúvidas por meio de atividades simples, que utilizam materiais de fácil obtenção.

fio 2

• duas pilhas elétricas de 1,5 V carregadas;

ALE X

OFICINA CIENTÍFICA

Representação da etapa F.

G. Encoste essas extremidades livres dos fios 2 e 3 uma a outra e verifique o que ocorre. Em seguida, encoste instantaneamente essas extremidades livres nos diversos materiais que foram separados e verifique o que ocorre.

Mãos à obra A. Junte o polo positivo de uma pilha ao polo negativo da outra pilha e fixe o conjunto com fita isolante.

E aí?

B. Junte uma das extremidades descascadas de um dos fios elétricos de 10 cm (fio 1) a um dos conectores da lâmpada e fixe-a com fita isolante.

1. Na etapa G, o que foi observado ao encostar as extremidades livres dos fios 2 e 3?

Por que essa etapa é importante para a atividade? Respostas no Guia.

C. Junte uma das extremidades descascadas do outro fio elétrico de 10 cm (fio 2) ao outro conector da lâmpada e fixe-a com fita isolante.

2. Dos materiais testados, quais você classifica como condutor elétrico e quais você classifica como isolante elétrico? Organize os materiais em um quadro para fazer essa classificação.

D. Junte a outra extremidade descascada do fio 1 a um dos polos livre das pilhas e fixe com fita isolante.

E. Junte uma das extremidades descascadas do fio elétrico de 20 cm (fio 3) ao outro polo livre das pilhas e fixe com fita isolante.

3. Qual parâmetro você considerou para classificar os materiais como condutores ou isolantes elétricos?

ALEX SILVA

F. Fixe as pilhas, a lâmpada e os fios na superfície do pedaço de madeira ou de papelão, utilizando fita isolante, de forma que as extremidades descascadas dos fios 2 e 3 que não foram conectadas possam ser manuseadas.

5. Sim. No circuito elétrico existe uma fonte de energia elétrica, as pilhas, que fornecem energia elétrica que é conduzida por fios condutores elétricos, onde se estabelece uma corrente elétrica, até a lâmpada, fazendo-a funcionar. Quando o circuito estava aberto, a lâmpada não funcionou, e, quando ele foi fechado, ela funcionou. Pode-se dizer, de forma simples, que esse circuito se assemelha ao circuito elétrico residencial, que recebe energia de uma fonte de energia elétrica, a usina, que fornece energia elétrica que é conduzida por fios condutores até a residência, onde ela aciona equipamentos elétricos, como as lâmpadas. Nas residências também existem interruptores que possibilitam que o circuito elétrico seja aberto ou fechado.

4. Sua hipótese pôde ser comprovada com essa atividade? Quais materiais Jéssica poderia utilizar?

Representação das etapas B e C.

5. O circuito elétrico montado se assemelha ao circuito elétrico residencial? Explique sua resposta.

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Em 2018, uma greve de caminhoneiros afetou praticamente todos os setores do país. Na busca por melhores condições para a categoria, esse movimento durou cerca de 10 dias e, com a parada dos caminhões, diversos produtos não chegaram aos seus destinos, afetando todos os setores da economia.

DANIEL BOGNI

ENTRE CONTEXTOS

A matriz energética e os transportes

Greve de caminhoneiros mostra necessidade de outras formas de transporte A [...] greve dos caminhoneiros está mostrando de forma inequívoca que a excessiva dependência dos combustíveis fósseis é um sério problema de segurança nacional. A exemplo do que já ocorreu no passado, quando as crises de energia elétrica alavancaram programas e iniciativas de eficiência energética e diversificação da matriz, o caos que o Brasil vive atualmente pode ajudar a lançar luzes sobre o futuro que queremos. “É muito oportuno se discutir a eletrificação do sistema de transporte brasileiro. Quase 15% de toda carga transportada no Brasil é o próprio combustível que viaja milhares de quilômetros para chegar aos postos para abastecer os veículos. Num sistema de transporte baseado em eletricidade isto desapareceria, pois a energia circula pelo sistema integrado de energia elétrica”, explica Tasso Azevedo, coordenador do SEEG. [...]

Glossário: Apresenta o significado contextualizado das palavras que talvez você ainda não conheça.

OTTOBONI, J. Greve de caminhoneiros mostra necessidade de outras formas de transporte. Envolverde. Disponível em: <http://envolverde.cartacapital. com.br/greve-de-caminhoneiros-mostra-necessidade-de-outras-formas-detransporte/>. Acesso em: 25 jun. 2019.

ATIVIDADES

4. O grande aumento no consumo de energia elétrica no país, exigindo um aumento na sua produção e podendo resultar na necessidade da construção de novas usinas geradoras de energia elétrica, o que pode, por sua vez, gerar mais problemas ambientais, por causa do maior consumo de fontes de energia do ambiente.

1. O que ficou evidente com a greve dos caminheiros, em se tratando da matriz energética do país? A dependência dos combustíveis fósseis.

2. Segundo o texto, qual seria um dos caminhos para a redução desse problema?

A eletrização do transporte no país.

3. Converse com seus colegas sobre o fato de o Brasil ser dependente de fontes de energia derivadas do petróleo, considerando sua matriz energética e sua matriz elétrica. Em seguida, elaborem sugestões que auxiliem a reverter o cenário atual destacado. Resposta pessoal.

4. Caso um projeto de eletrização dos transportes de cargas seja implementado no país, qual seria o principal impacto causado?

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ENTRE CONTEXTOS

Você verá que as ciências estão presentes em diversas situações de seu cotidiano, como na tecnologia, na sociedade, no ambiente e na saúde. Esta seção apresenta textos de fontes como jornais e revistas eletrônicas, além de algumas atividades que ajudarão em sua formação como cidadão consciente e atuante na sociedade.

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Principais características das estações do ano no Brasil As características das estações do ano variam conforme a latitude, ou seja, dependem da distância da região à linha do equador. No Brasil, há regiões de baixas latitudes – próximas à linha do equador – e regiões de elevadas latitudes – afastadas da linha do equador.

A partir de agora, estudaremos as características de cada uma das estações do ano no Brasil e suas variações nas regiões do país.

Outono

Latitude: coordenadas geográficas que dividem o planeta em linhas imaginárias na horizontal, as quais iniciam-se na linha do equador (0°) e vão em direção aos polos, atingindo marcação máxima de 90°.

MARCO HENZ/SHUTTERSTOCK.COM

O outono compreende o final do mês de março, os meses de abril e maio, e grande parte do mês de junho. Nessa estação, em grande parte do Brasil nota-se uma redução das chuvas, com exceção do extremo norte das regiões Norte e Nordeste, e do leste da região Nordeste, onde as chuvas tornam-se intensas.

Inverno O inverno compreende o final do mês de junho, os meses de julho e agosto e grande parte do mês de setembro. Nessa estação, as temperaturas são, em geral, mais baixas que no restante do ano. Em alguns períodos, podem ocorrer quedas bruscas de temperatura e até gear em regiões serranas. Nos estados da região Sul do país, podem ser registradas temperaturas negativas durante essa estação.

Nas regiões Sul e Sudeste, os nevoeiros são frequentes: há ocorrência de um alto índice de umidade relativa do ar durante a manhã, que diminui consideravelmente no período da tarde.

No geral, é considerada como a estação menos chuvosa do ano.

Nevoeiro: gotículas de água suspensas na atmosfera que se localizam próximas à superfície terrestre.

Folhas secas caídas no outono em São Francisco de Paula, RS, 2016.

LUCIANO QUEIROZ/ PULSAR IMAGENS

Nevoeiro no inverno em Urubici, SC, 2017.

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O ASSUNTO É...

O ASSUNTO É...

Você interpretará textos sobre os mais variados temas que o auxiliarão na construção de argumentos para discutir assuntos relacionados ao cotidiano. Atividades que direcionam para o trabalho em grupo, pesquisas, apresentações de resultados e debates também estão presentes.

elétricos híbridos plug-in

Carros elétricos

Os carros elétricos híbridos do tipo plug-in têm um motor elétrico e um motor de combustão interna. A bateria pode ser alimentada tanto pela rede elétrica quanto pelo motor de combustão interna.

A produção de carros que são movidos a energia elétrica aumentou nos últimos anos.

Em 2018, a frota global de veículos elétricos superou 3,2 milhões de unidades, com previsão de aumentar ainda mais nos próximos anos.

Existem diferentes carros elétricos. Vamos ver alguns exemplos no infográfico a seguir.

Os carros convencionais têm um motor de combustão interna. Eles são alimentados por combustíveis como o etanol, a gasolina e o diesel.

Os carros elétricos movidos a hidrogênio (simbolizado pela letra H) têm um motor elétrico que utiliza o gás hidrogênio para geração de energia elétrica.

motor de combustão

elétricos movidos a hidrogênio IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

combustível hidrogênio

ESTÚDIO AMPLA ARENA

H

Alguns carros elétricos híbridos têm um motor elétrico e um motor de combustão interna. A bateria que fornece energia elétrica ao motor elétrico é alimentada por um gerador que é acionado pelo motor de combustão interna; assim, ela não precisa ser recarregada na rede elétrica.

rede elétrica motor de combustão interna motor elétrico

elétricos híbridos elétricos puros

ATIVIDADES

Os carros elétricos puros têm um ou mais motores elétricos. Empregam apenas baterias como fonte de energia, as quais precisam ser recarregadas na rede elétrica.

H

1. Ambos possuem um motor elétrico e um motor de combustão interna. No entanto, em um deles a bateria é alimentada por um gerador que é acionado pelo motor de combustão interna. Assim, sua bateria não precisa ser recarregada na rede elétrica. Já no carro elétrico híbrido do tipo plug-in, a bateria pode ser alimentada tanto pela rede elétrica quanto pelo motor de combustão interna.

1. Qual é a diferença entre os carros elétricos híbridos apresentados no infográfico?

2. Na sua opinião, que benefícios os carros movidos a energia elétrica podem oferecer ao planeta? Resposta pessoal.

3. Imagine um cenário futuro no qual 100% dos carros brasileiros são elétricos puros.

Isso seria um problema em relação ao consumo de energia elétrica no Brasil? Por quê? Forme um grupo com mais dois colegas e façam uma pesquisa que lhes ofereça argumentos para elaborar a resposta. O documento do site <http://livro.pro/yhhz2k> (acesso em: 25 jun. 2019) é uma boa opção para a pesquisa.

Resposta pessoal. Apesar de aumentar a demanda de energia elétrica, isso não seria um problema, pois alguns fatores poderiam exercer o controle sobre possíveis impactos, como a tarifação horária, sistemas inteligentes e/ou outras tecnologias de recarga que evoluirão, ou mesmo a maior consciência dos consumidores, que buscarão abastecer seus veículos elétricos em horários mais baratos e que causem menor impacto ao sistema de fornecimento de energia.

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OUTRAS MANEIRAS DE APRENDER Veja a seguir sugestões de locais de visita, filmes e livros, com conteúdos que contemplam assuntos que você estudou neste volume.

Assistir

Visitar

China e Estados Unidos da América (EUA) travam uma corrida para liderar o futuro da energia limpa no mundo, a partir da otimização da energia solar. A China já investe em tecnologias inovadoras que buscam a economia de energia e a solução de problemas para o atual cenário de mudanças climáticas. A grande questão levantada pelo filme é: será que os EUA conseguirão alcançá-la?

Observatório Astronômico da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)

Museu Interativo de Anatomia Comparada da Universidade Federal da Bahia (UFBA)

Av. Osvaldo Aranha, s/n Porto Alegre – RS Disponível em: <http://livro.pro/8kyaks>.

Av. Adhemar de Barros, 500 Ondina – Salvador – BA Disponível em: <http://livro.pro/bofu6g>.

Museu de Astronomia e Ciências Afins

Museu de Ciências Morfológicas da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)

Rua General Bruce, 586 Bairro Imperial de São Cristóvão Rio de Janeiro – RJ Disponível em: <http://livro.pro/orjci2>.

Observatório Astronômico da Universidade de Brasília (UnB) Ce-Unb – Lago Sul Brasília – DF Disponível em: <http://livro.pro/qdwffb>.

Museu de Anatomia Humana da Universidade de São Paulo (USP) Av. Prof. Lineu Prestes, 2 415 Butantã, São Paulo – SP Disponível em: <http://livro.pro/bdku75>.

Captando o Sol, de Shalini Kantayya. Estados Unidos: 7th Empire Media, 2016. (75 min).

Viaje no tempo e conheça a transformação da sociedade rural para a sociedade urbana, no século XX, com o advento da energia elétrica. Como a sociedade era antes da energia elétrica?

Como se deu essa transformação, de forma progressiva ou rápida? Quais mudanças ocorreram na vida das pessoas? Quais os ícones eletrônicos e tecnológicos que revolucionaram a época?

Apresenta sugestões para o aprofundamento dos conteúdos abordados no livro. Você encontrará sugestões de locais para visitar, livros para ler e filmes para assistir com diferentes temáticas que contribuirão para seu aprendizado e despertarão o seu interesse por diversos assuntos de Ciências.

Juno, de Jason Reitman. Estados Unidos: Paris Filmes, 2007. (91 min).

Anel Viário da UFRN Lagoa Nova Natal – RN Disponível em: <http://livro.pro/k5udwc>.

Juno MacGuff acidentalmente engravidou aos 16 anos de um amigo com quem se relacionou apenas uma vez, Paulie. Como não se considera em condições de cuidar do bebê, ela inicialmente pensa em fazer um aborto, mas logo muda de ideia. Decide, então, procurar um casal para entregar o bebê assim que nascer. Conheça como a história continua assistindo a esse longa-metragem.

Usina Eólica de Palmas PR-280 Palmas – PR Disponível em: <http://livro.pro/stwfmb>.

A família do futuro, de Stephen J. Anderson. Estados Unidos: Disney, 2007. (102 min).

Usina Hidrelétrica de Foz do Areia

Quando bebê, Lewis foi deixado em um orfanato e não foi adotado. Ele tornou-se um garoto que adora fazer invenções brilhantes. A última de suas criações é um escâner de memória – uma máquina que poderá ajudá-lo a encontrar sua mãe biológica e finalmente ter uma família. No entanto, antes mesmo de poder usar a máquina, ela é roubada pelo Bandido do Chapéu Coco.

Então, Lewis conhece Wilbur, que o leva em uma viagem no tempo. Já no futuro, Lewis conhece a família de Wilbur e, juntos, vão tentar recuperar sua última invenção.

Rodovia PR 170, km 469 Pinhão – PR Disponível em: <http://livro.pro/stwfmb>.

Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos Rod. Pres. Dutra, s/n, km 40 Cachoeira Paulista – SP Disponível em: <http://livro.pro/3dkho7>.

Gravidade, de Alfonso Cuarón. Estados Unidos: Warner Bros, 2013. (90 min).

ISMAR INGBER/PULSAR

Acessos em: 3 jun. 2019.

OUTRAS MANEIRAS DE APRENDER

100 anos luz, de Sergio Roizenblit. Brasil: Instituto Artecidadania, 2012. (68 min).

Durante uma missão espacial, o astronauta Matt Kowalski e a doutora Ryan Stone são jogados no espaço sideral ao serem atingidos por pedaços de um satélite que foi destruído por um míssil russo. Sem qualquer comunicação com a base da Nasa na Terra, agora eles precisam encontrar um meio de sobreviver.

Apollo 11, de Norberto Barba. Estados Unidos: The Family Channel, 1996. (93 min).

A chegada do homem à Lua fez o mundo parar em 1969: todos queriam assistir a esse grande feito da humanidade. Esse filme recria as tensões sentidas pelos astronautas que embarcaram nessa expedição, bem como as de suas famílias e equipes técnicas.

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AVALIAÇÕES As atividades propostas nesta seção são apresentadas em forma de avaliações e foram organizadas para que você possa praticar, ampliar e avaliar o seu aprendizado sobre os principais conteúdos abordados neste livro.

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IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

Em alguns casos, as ilustrações podem ser feitas com o uso de cores diferentes das reais e com os elementos em diferentes proporções entre si. Essas situações serão indicadas com estes selos.

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SUMÁRIO UNIDADE 1 REPRODUÇÃO E DESENVOLVIMENTO DOS SERES VIVOS • 12

KJERSTI JOERGENSEN/ SHUTTERSTOCK.COM

1. Vida e reprodução .................................................................................... 14 O material genético ..................................................................................... 14 Atividades ..................................................................................................... 18 Entre contextos • Câncer ............................................................................ 20 2. A reprodução e o desenvolvimento dos animais ................................... 21 Reprodução assexuada ................................................................................ 21 Reprodução sexuada ................................................................................... 22 Formas de reprodução: vantagens e desvantagens ...................................... 24 O desenvolvimento dos animais .................................................................. 25 Número de filhotes e cuidado parental ........................................................ 27 Atividades ..................................................................................................... 28 3. A reprodução de bactérias, protozoários e fungos ............................... 30 A reprodução das bactérias ......................................................................... 30 A reprodução dos protozoários ................................................................... 31 A reprodução dos fungos ............................................................................ 32 Atividades ..................................................................................................... 33 Integrando com Matemática • Crescimento bacteriano e conservação de alimentos ............................................................................ 35 4. A reprodução das plantas ........................................................................ 38 Briófitas ....................................................................................................... 39 Pteridófitas .................................................................................................. 40 Gimnospermas ............................................................................................ 41 Angiospermas ............................................................................................. 42 Atividades ..................................................................................................... 46 O assunto é... • A reprodução da tartaruga-da-amazônia ............................ 48

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UNIDADE 2 HORMÔNIOS, SISTEMA GENITAL E PUBERDADE • 50

1. As glândulas e os hormônios ................................................................... 52 As glândulas endócrinas .............................................................................. 53 Atividades ..................................................................................................... 60 Entre contextos • Diabetes .......................................................................... 62 2. Sistema genital e puberdade ................................................................... 63 Sistema genital masculino ........................................................................... 63 Sistema genital feminino ............................................................................. 66 Adolescência e puberdade ........................................................................... 70 Atividades ..................................................................................................... 72 Integrando com Língua Portuguesa • TPM ............................................... 74 O assunto é... • Não à violência contra as mulheres ..................................... 76

UNIDADE 3 REPRODUÇÃO HUMANA 1. Gestação e nascimento ............................................................................. 80 Fecundação ................................................................................................. 80 Gestação ..................................................................................................... 81 Parto ........................................................................................................... 86 Amamentação ............................................................................................. 87 Atividades ..................................................................................................... 88 Integrando com Língua Portuguesa • Cegonhas e bebês ........................... 90 2. Contracepção e prevenção ....................................................................... 93 Métodos contraceptivos .............................................................................. 94 Infecções Sexualmente Transmissíveis (ISTs) .................................................. 98 Outras questões relacionadas à contracepção e à prevenção de ISTs .......... 101 Gravidez na adolescência .......................................................................... 101 Atividades ................................................................................................... 103 Entre contextos • Pílula do dia seguinte ................................................... 105 3. Sexo e sexualidade ................................................................................. 106 Dimensões da sexualidade ......................................................................... 107 Atividades ................................................................................................... 111 Entre contextos • Diversidade ................................................................... 113 O assunto é... • Adoção............................................................................. 114

97/E+/GETTY IMAGES

E SEXUALIDADE • 78

UNIDADE 4 RECURSOS ENERGÉTICOS • 116 1. Formas e fontes de energia ................................................................... 118 Formas de energia ..................................................................................... 118 Fontes de energia ...................................................................................... 120 Atividades ................................................................................................... 124

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2. Matriz energética.................................................................................... 126 Matriz elétrica ........................................................................................... 129 Atividades.................................................................................................... 131 Entre contextos • A matriz energética e os transportes.............................. 133 O assunto é... • Mudança na matriz energética: das baleias à eletricidade................................................................................ 134

UNIDADE 5 ENERGIA ELÉTRICA • 136

SOMCHAI SOM/SHUTTERSTOCK.COM

1. Eletricidade.............................................................................................. 138 Eletrização dos corpos................................................................................ 139 Atividades.................................................................................................... 142 Entre contextos • Proteção contra raios..................................................... 144 2. Circuito elétrico........................................................................................ 145 Fonte de energia........................................................................................ 146 Fios elétricos............................................................................................... 149 Interruptor.................................................................................................. 150 Resistência elétrica...................................................................................... 151 Atividades.................................................................................................... 152 Oficina científica • Montando um circuito elétrico..................................... 154 3. Consumo de energia elétrica.................................................................. 156 Potência elétrica e energia elétrica.............................................................. 156 Consumo de energia elétrica residencial..................................................... 158 Perigos da rede elétrica.............................................................................. 159 Atividades.................................................................................................... 160 Integrando com Matemática • Conta de energia elétrica.......................... 162 O assunto é... • Carros elétricos.................................................................. 164

UNIDADE 6 GERAÇÃO E CONSUMO

DE ENERGIA ELÉTRICA • 166

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BI

1. Usinas de geração de energia elétrica................................................... 168 Produção e distribuição de energia elétrica................................................. 169 Usina hidrelétrica........................................................................................ 170 Usina termelétrica....................................................................................... 171 Usina termonuclear.................................................................................... 173 Usina eólica................................................................................................ 175 Usina solar.................................................................................................. 176 Atividades.................................................................................................... 178 2. Consumo sustentável de energia elétrica.............................................. 180 Escolher equipamentos elétricos eficientes.................................................. 180 Mudar hábitos............................................................................................ 182 Atividades.................................................................................................... 186 Entre contextos • O programa Procel......................................................... 189 O assunto é... • Acidente na usina nuclear de Chernobyl............................ 190

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E DA LUA • 192

1. Os movimentos da Terra e as estações do ano ..................................... 194 Rotação e translação da Terra .................................................................... 195 Estações do ano ........................................................................................ 196 Atividades ................................................................................................... 201 2. Movimentos e fases da Lua .................................................................... 203 Movimentos da Lua .................................................................................. 204 Fases da Lua ............................................................................................. 204 Eclipses ..................................................................................................... 206 Atividades ................................................................................................... 208 Integrando com História • A corrida espacial ........................................... 210 Oficina científica • Modelando movimentos .............................................. 212 O assunto é... • Os animais e as estações do ano ...................................... 214

SDECORET/SHUTTERSTOCK.COM

UNIDADE 7 MOVIMENTOS DA TERRA

UNIDADE 8 TEMPO E CLIMA • 216 1. Previsão do tempo ................................................................................. 218 Diferença entre tempo e clima................................................................... 219 Coleta de dados para a previsão do tempo ............................................... 220 Fatores envolvidos na previsão do tempo................................................... 221 Medindo os fatores da previsão do tempo................................................. 222 Atividades ................................................................................................... 224 Oficina científica • Coletando informações sobre o tempo ........................ 226 2. Clima ........................................................................................................ 228 Latitude .................................................................................................... 229 Altitude .................................................................................................... 230 Vegetação ................................................................................................ 230 Circulação da atmosfera ............................................................................ 231 Circulação dos oceanos ............................................................................. 232 Continentalidade ....................................................................................... 233 Climas do mundo ...................................................................................... 233 Alterações climáticas ................................................................................. 236 Atividades ................................................................................................... 238 Integrando com Geografia • Rios voadores .............................................. 240 O assunto é... • Ilha de Lixo do Pacífico ..................................................... 242

Outras maneiras de aprender ................................................................. 244 Referências bibliográficas ........................................................................ 248 Avaliações ................................................................................................. 249

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UNIDADE

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MOVIMENTOS DA TERRA E DA LUA

O céu sempre foi um tema que despertou interesse nos seres humanos. Olhar as estrelas, o nascer e pôr do sol e os diferentes aspectos que a Lua apresenta no céu instigam a curiosidade humana que, desde a Antiguidade, busca maneiras de explicar esses e outros fenômenos.

Diversos modelos e teorias foram desenvolvidos e, com o avanço da tecnologia, novas descobertas foram realizadas.

Nesta Unidade, iremos estudar, por meio de modelos, os movimentos da Terra e da Lua e os fenômenos da ocorrência do dia e da noite e das estações do ano.

1. Resposta pessoal. Espera-se que os alunos comentem sobre observações que fizeram do céu, mesmo que casualmente, pelas quais puderam observar as estrelas, a Lua etc.

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1. Você costuma fazer observações do céu?

Converse com seus colegas sobre o assunto.

2. Ao observarmos a Lua da Terra, podemos perceber seus diferentes aspectos durante suas fases.

Você sabe por que isso acontece?

3. Quais fatores são responsáveis pelas estações 2. Resposta pessoal. Professor(a), no momento não é esperado do ano? que os alunos saibam o que determina as fases da Lua, mas é SDECORET/SHUTTERSTOCK.COM

possível que as relacionem aos movimentos realizados pela Lua.

3. Resposta pessoal. Professor(a), é possível que os alunos relacionem as estações do ano ao movimento de translação da Terra. Verifique se algum aluno cita a inclinação do eixo de rotação da Terra, explorando esse conhecimento para introduzir o assunto com os alunos.

Ilustração representando o nascer do Sol em parte da superfície da Terra, e a Lua ao fundo.

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1. OS MOVIMENTOS DA TERRA E AS ESTAÇÕES DO ANO Observe as imagens a seguir. Elas reproduzem uma obra do artista italiano Giuseppe Arcimboldo (1526-1593) que utiliza nos retratos objetos, plantas, animais e outros elementos da natureza.

1. Por que você acha que a obra é denominada “As Quatro Estações”?

Resposta pessoal.

2. Para você, que estação do ano é representada em cada um desses retratos? Converse com seus colegas.

3. É possível associar o tema desta obra de Arcimboldo aos movimentos da Terra? Converse com um colega sobre o assunto.

As Quatro Estações (1563), de Giuseppe Arcimboldo (1526-1593).

ARTEPICS / ALAMY / FOTOARENA

3. Resposta pessoal. Espera-se que os alunos associem às estações do ano representadas na obra ao movimento de translação da Terra.

A Terra realiza diversos movimentos, entre eles o de rotação e translação.

Podemos observar os efeitos desses movimentos em nosso cotidiano, como a ocorrência de dias e de noites e o ciclo das estações do ano.

A partir de agora, realizaremos alguns estudos sobre esses movimentos representando-os por meio de modelos.

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2. Resposta pessoal. A arte que representa a primavera é composta majoritariamente por flores. A seu lado direito, o verão é representado por frutos típicos desta estação (no Hemisfério Norte). O outono também é representado por frutos típicos da estação no Hemisfério Norte e o inverno, por galhos secos, praticamente sem folhas.

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Rotação e translação da Terra Com a utilização de alguns materiais simples, é possível construir23,5º um modelo palito de madeira (eixo imaginário de rotação) da Terra representando algumas características, como sua inclinação, representada barbante azul barbante amarelo (Trópico Câncer)seus ) pelo seu eixo imaginário no valor aproximado de 23,5degraus, trópicos, círculos (Círculo Polar Ártico) polares e a linha do equador. Veja a seguir. barbante azul 23,5º (Trópico de Capricórnio) palito de madeira (eixo imaginário de rotação)

barbante azul (Trópico de Câncer)) barbante azul (Trópico de Capricórnio) 23,5º barbante azul (Trópico de Câncer) ) barbante amarelo

barbante vermelho (linha do equador)

barbante amarelo

barbante(Círculo amarelo Polar Ártico) (Círculo Polar Antártico)

palito de madeira (eixo imaginário de rotação)

bola de isopor (modelo da Terra)

barbante vermelho (linha do equador)

base

barbante amarelo (Círculo Ártico)(modelo da Terra) bolaPolar de isopor

(Círculo Polar Antártico)

barbante azul (Trópico de Capricórnio)

Representação do alfinete modelo da Terra e seu eixo de rotação.

base barbante vermelho (linha do equador)

lâmpada

Utilizando-se do modelo acima, uma aluna realizou a atividade a seguir. bola de isopor (modelo da Terra)2

Ela fixou um alfinete em um ponto da superfície da bola de isopor e utilizou uma basealfinete lâmpada acesa para representar o Sol. Depois, apagou as lâmpadas da sala.

modelo da da Terra Terr Te rra lâmpada alfinete

modelo da da Terra Terr Te rra

Vagarosamente, ela girou a bola de isopor lâmpada em seu eixo de inclinação, até que o alfinete não fosse mais iluminado pela luz da lâmpada acesa.

alfinete

lâmpada

ILUSTRAÇÕES: ALEX ARGOZINO

barbante amarelo (Círculo1Polar Antártico)

modelo da da Terra Terr Te rra

modelo da da Terra Terr Te rra

alfinete

lâmpada

Representação da atividade realizada pela aluna em dois momentos diferentes.

4. O que se pode dizer sobre o alfinete no momento 1? E no momento 2?

alfinete No momento 1 o alfinete está iluminado, e no momento 2, não.

D modelo dalfinete a Terra Terr Te rra lâmpada 5. Considere que, neste modelo, o da representa uma região da Terra e a luz da luminária

representa a luz solar. No momento 2, a região indicada pelo alfinete estaria representando dia ou noite? Por quê? Noite, pois a luz solar não está iluminando o alfinete.

6. Que movimento da Terra foi representado nesta atividade? OAmovimento de rotação. modelo da da Terra Terr Te rra B

C

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D

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modelo da da Terra Terr Te rra

Para iniciar a segunda etapa da demonstração, a aluna acendeu as luzes da sala novamente e marcou, na mesa da demonstração, quatro posições, indicando-as com alfinete as letras A, B, C e D, como ilustrado abaixo. Após remover lâmpada o alfinete da bola de isopor, ela deixou o modelo da Terra na posição A. Utilizando outros três modelos idênticos preparados previamente, a aluna os arranjou nas posições B, C e D, tomando cuidado para que o eixo ficasse sempre voltado para o mesmo lado. modelo da dada Terra Terr Te rsala. ra Por fim, ela apagou as lâmpadas Os colegas puderam observar as regiões iluminadas nas bolas de isopor em cada uma das quatro posições A, B, C e D. Veja o resultado visto pelos observadores que estavam de frente para a posição B.

D

C

B

ALEX ARGOZINO

A

Representação da iluminação de quatro modelos da Terra em posições distintas.

7. Esses observadores, ao considerar que C a parte acima da linha vermelha do modelo representa o Hemisfério Norte da Terra, e a parte abaixo dela, o Hemisfério Sul, viram o Hemisfério Norte mais iluminado em qual das posições do modelo?

O Hemisfério Norte foi mais iluminado do que o Hemisfério Sul na posição A. O movimento de translação.

D B

8. Que movimento da Terra foi representado nesta atividade?

Estações do ano

A

Os modelos das páginas anteriores representam os movimentos de rotação e de translação da Terra.

O fato de a Terra apresentar um eixo de inclinação de aproximadamente 23,5° em relação à vertical resulta em diferentes incidências de luz solar no planeta. A translação e a inclinação do eixo terrestre são responsáveis pela existência das estações do ano.

A rotação é o movimento que a Terra realiza ao redor de seu próprio eixo, e está relacionado à ocorrência dos dias e noites. A translação é o movimento que a Terra realiza ao redor do Sol, e, junto com a inclinação do eixo terrestre, é responsável pelas estações do ano.

196 D3-CIE-F2-2071-V8-U07-192-215-LA-M20.indd 196

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barbante azul barbante amarelo (Trópico de Câncer))

(Círculo Polar Antártico)

barbante amarelo (Círculo Polar Ártico)

barbante amarelo (Círculo Polar Antártico)

bola de isopor

bola de isopor base

base

barbante azul (Trópico de Capricórnio) lâmpada

alfinete

alfinete

D

barbante lâmpada vermelho (linha do Equador)

Ao longo de um ano, algumas regiões do planeta Terra apresentam quatro modelo da da Terra Terr Te rra bem marcadas, cada uma com características distintas em relação bola de isopor A às quantidades de chuva e temperatura.

O início das estações do ano ébase marcado pelos equinócios e pelos solstícios. Nos alfinete B alfinete lâmpada dias de equinócio, olâmpada Hemisfério Norte e o Hemisfério Sul são iluminados na mesma proporção pelos raios solares. Por isso, a duração do dia e da noite é a mesma nos dois hemisférios.

Se observarmos de outra posição, seria possível notar que modelo da dao Terra Terr Te rmodelo ra modelo da da Terra Terr Te rra as posições B e D representam dias de equinócio.

ILUSTRAÇÕES: ALEX ARGOZINO

barbante amarelo modelo da da Terra Terr Te rra estações climáticas (Círculo Polar Antártico)

lâmpada

alfinete

C

B

C

D

D

A

C

A

modelo da da Terra Terr Te rra

C

D

B

A

C

C

B

Mesa girada em 90° D

alfinete

B

D

B

A

A

lâmpada

Representação das posições B e D do modelo da Terra correspondente aos equinócios.

Nos dias de solstício ocorre a maior diferença entre os períodos iluminados e não iluminados do ano. A duração do período de iluminação no dia do solstício de verão é o maior do ano; no dia do solstício de inverno, a noite é a mais longa do modelo da da Terra Terr rra ano. No solstício deTe verão do Hemisfério Norte, a inclinação do planeta possibilita que haja maior incidência de raios solares nesse hemisfério. Já no solstício de verão do Hemisfério Sul, a maior incidência de raios solares ocorre nesse hemisfério.

No modelo construído pela aluna, podemos notar que as posições A e C representam dias de solstício; em A há solstício de verão no Hemisfério Norte e em C há solstício de verão no Hemisfério Sul. D

A

C

Representação das posições do modelo da Terra correspondente aos solstícios de verão no Hemisfério Norte (A) e no Hemisfério Sul (C).

Quando é inverno no Hemisfério Norte é verão no Hemisfério Sul e vice-versa.

B Quando é primavera no Hemisfério Norte é outono no Hemisfério Sul e vice-versa.

Os equinócios marcam o início da primavera em um hemisfério e do outono em outro. Os solstícios marcam o início do verão em um hemisfério e do inverno no outro.

C

197 D D3-CIE-F2-2071-V8-U07-192-215-LA-M20.indd 197

B 7/19/19 15:38

Dia 20 ou 21 de março: equinócio de outono no Hemisfério Sul

N

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

N

LUIZ RUBIO

O esquema a seguir apresenta os equinócios e os solstícios no Hemisfério Sul de forma detalhada.

N Trópico de Câncer Sol equador Trópico de Capricórnio

Dia 21 ou 22 de junho: solstício de inverno no Hemisfério Sul

N

Dia 21, 22 ou 23 de dezembro: solstício de verão no Hemisfério Sul

Dia 22 ou 23 de setembro: equinócio de primavera no Hemisfério Sul Fonte: MORAES, P. R.; CAMPANHA, V. A. O planeta. São Paulo: Harbra, 1996. p. 30.

Representação da Terra em quatro posições em sua órbita ao redor do Sol, correspondentes aos equinócios e solstícios.

#FICA A DICA!

Acesse o site a seguir e veja animações sobre os movimentos da Terra (translação e rotação), as estações do ano, os equinócios e os solstícios.

IBGE. Atlas escolar.

Disponível em: <http://livro.pro/5dx54c>.

Acesso em: 25 jun. 2019.

198 D3-CIE-F2-2071-V8-U07-192-215-LA-M20.indd 198

O dia 20 ou 21 de março configura um equinócio. No Hemisfério Sul inicia-se o outono, enquanto no Norte começa a primavera. Entre os dias 21 e 22 de junho configura-se um solstício. No Hemisfério Sul tem início o inverno, enquanto no Hemisfério Norte, o verão. O dia 22 ou 23 de setembro configura um equinócio. No Hemisfério Sul inicia-se a primavera, enquanto no Hemisfério Norte começa o outono. Entre os dias 21 e 23 de dezembro configura-se um solstício.

No Hemisfério Sul inicia-se o verão, enquanto no Hemisfério Norte começa o inverno.

9. A maior parte do território brasileiro está no Hemisfério Sul. Considere a localização aproximada do nosso país no modelo construído com a bola de isopor. Em que posição (A, B, C ou D) ocorre o início da primavera, do verão, do outono e do inverno no Brasil?

Em A, ocorre o início do inverno; em B, ocorre o início da primavera; em C, ocorre o início do verão; em D, ocorre o início do outono.

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Principais características das estações do ano no Brasil As características das estações do ano variam conforme a latitude, ou seja, dependem da distância da região à linha do equador. No Brasil, há regiões de baixas latitudes – próximas à linha do equador – e regiões de elevadas latitudes – afastadas da linha do equador.

A partir de agora, estudaremos as características de cada uma das estações do ano no Brasil e suas variações nas regiões do país.

Outono

Latitude: coordenadas geográficas que dividem o planeta em linhas imaginárias na horizontal, as quais iniciam-se na linha do equador (0°) e vão em direção aos polos, atingindo marcação máxima de 90°.

MARCO HENZ/SHUTTERSTOCK.COM

O outono compreende o final do mês de março, os meses de abril e maio, e grande parte do mês de junho. Nessa estação, em grande parte do Brasil nota-se uma redução das chuvas, com exceção do extremo norte das regiões Norte e Nordeste, e do leste da região Nordeste, onde as chuvas tornam-se intensas.

Inverno O inverno compreende o final do mês de junho, os meses de julho e agosto e grande parte do mês de setembro. Nessa estação, as temperaturas são, em geral, mais baixas que no restante do ano. Em alguns períodos, podem ocorrer quedas bruscas de temperatura e até gear em regiões serranas. Nos estados da região Sul do país, podem ser registradas temperaturas negativas durante essa estação.

Nas regiões Sul e Sudeste, os nevoeiros são frequentes: há ocorrência de um alto índice de umidade relativa do ar durante a manhã, que diminui consideravelmente no período da tarde.

No geral, é con­siderada como a es­ta­ção menos chuvosa do ano.

Nevoeiro: gotículas de água suspensas na atmosfera que se localizam próximas à superfície terrestre.

Folhas secas caídas no outono em São Francisco de Paula, RS, 2016.

LUCIANO QUEIROZ/ PULSAR IMAGENS

Nevoeiro no inverno em Urubici, SC, 2017.

199 D3-CIE-F2-2071-V8-U07-192-215-LA-M20.indd 199

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FABIO COLOMBINI

Primavera A primavera compreende o final do mês de setembro, os meses de outubro e novembro, e grande parte do mês de dezembro.

Nessa estação, as temperaturas aumentam gradativamente nas regiões Sul, Sudeste e Centro-Oeste. No entanto, como nas regiões Norte e Nordeste do Brasil, há pouca variação da temperatura ao longo do ano, e as temperaturas mínimas e médias mantêm-se similares às demais estações.

Por conta do aumento do calor e da umidade, que se intensificam com o passar da primavera, iniciam-se as pancadas de chuva no final da tarde ou da noite. Podem ocorrer ventos fortes e a queda de granizo. Diversas espécies de vegetais têm seu período de floração durante a primavera.

Jacarandás floridos na primavera em São Paulo, SP, 2007.

JUNIOR BRAZ/SHUTTERSTOCK.COM

Verão O verão compreende o final do mês de dezembro, os meses de janeiro e fevereiro, e grande parte do mês de março. Nessa estação, as temperaturas são elevadas e ocorrem mudanças rápidas nas condições do tempo durante o dia.

Chuvas de curta duração e de forte intensidade tornam-se frequentes no período da tarde, acompanhadas de trovoadas e rajadas de vento, especialmente nas regiões Sul, Sudeste e Centro-Oeste. Nessas mesmas regiões, assim como no extremo sul do Amazonas, podem ocorrer chuvas por vários dias consecutivos. Por esse motivo, deslizamentos de terra e enchentes são comuns durante essa estação. No verão iniciam-se as chuvas na região Nordeste.

Pessoas na praia em um dia de verão em Itacaré, BA, 2016.

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ATIVIDADES

2. a) O adulto se refere ao aumento gradativo no tempo que certa área será iluminada pela luz solar (o solstício de inverno tem o menor tempo de iluminação do ano). b) Movimento de translação e sua inclinação no eixo de rotação.

1. A imagem a seguir apresenta as regiões da Terra com maior ou menor incidência luminosa em diferentes momentos.

Linha do equador voltada para o Sol

Trópico de Câncer voltado para o Sol

equinócio de março

D

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO.

Trópico de Capricórnio voltado para o Sol

C

A

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

Sol

Linha do equador voltada para o Sol

B

equinócio de setembro

RICARDO PAONESSA

solstício de dezembro

solstício de junho

a) Que movimento da Terra o esquema apresenta? b) Considere que agora, no Brasil, seja o mês de novembro. Entre quais posições indicadas pelas letras do esquema a Terra se encontraria neste momento? Justifique sua resposta. c) Quais são as principais características do clima de sua região em novembro? Resposta pessoal.

1. a) Translação.

1. b) Entre as posições B e C.

ALEXANDRE BECK

2. Leia a tirinha a seguir e responda às questões.

a) Na tirinha, o garoto tem uma interpretação diferente da fala do adulto. O que o adulto quis dizer ao afirmar que, até o verão, os dias serão mais longos? b) Qual movimento realizado pela Terra está relacionado à ocorrência das estações do ano? Que outra característica da Terra está relacionada à ocorrência das estações do ano? c) Os equinócios e os solstícios marcam o início de quais estações do ano? Nesses dias, como é a duração do dia e da noite?

2. c) Os equinócios marcam o início da primavera e do outono. Nos dias de equinócio, a duração do dia e da noite é a mesma em diversas regiões do planeta. Os solstícios marcam o início do verão e do inverno. O solstício de verão é o dia mais longo do ano, enquanto o solstício de inverno é a noite mais longa do ano.

201

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7/23/19 14:09

5. b) Resposta pessoal. Verifique a necessidade de apresentar algum exemplo aos alunos de alterações que ocorrem em sua região devido à passagem de uma estação a outra. Por exemplo, o Cerrado apresenta duas estações definidas, seca durante o inverno e chuvosa durante o verão. Essa diferença é observada na paisagem, que se torna mais alaranjada durante o inverno devido à falta das chuvas. Neste momento é possível retomar a habilidade EF07CI07.

3. Complete as informações do quadro a seguir.

Data

Estação do ano que se inicia

Equinócio/Solstício

Hemisfério Sul

Hemisfério Norte

20 ou 21 de março

Outono

Primavera

Equinócio

21 ou 22 de junho

Inverno

Verão

Solstício

22 ou 23 de setembro

Primavera

Outono

Equinócio

Entre 21 e 23 de dezembro

Verão

Inverno

Solstício

4. A translação e a inclinação do eixo terrestre são responsáveis pela existência das estações do ano.

4. Quais características ou fenômenos estão relacionados com a existência das estações a) As características das estações do ano são diferentes do ano? 5. conforme a latitude, ou seja, conforme a proximidade com a linha do equador.

a) Que fator geográfico influencia as características das estações do ano? b) Escolha duas estações do ano e descreva as alterações que ocorrem em um elemento ou paisagem de sua região característica para estas estações.

PAGINA/SHUTTERSTOCK.COM

5. A imagem a seguir mostra representações típicas das estações do ano. Essas representações são limitadas, pois as características das estações do ano são distintas ao longo de diferentes regiões do mundo ou de um mesmo país, como o Brasil.

6. Analise as afirmativas a seguir sobre as características das estações do ano no Brasil e corrija as afirmativas falsas. As afirmativas I e II estão corretas.

I. No outono, em grande parte do Brasil, nota-se uma redução das chuvas, com exceção de algumas áreas das regiões Norte e Nordeste, onde as chuvas tornam-se intensas.

II. De maneira geral, o inverno é a estação menos chuvosa do ano e também a com temperaturas mais baixas.

III. No verão, os nevoeiros tornam-se frequentes no período da manhã, nas regiões Sul e Sudeste. Com isso pode haver um alto índice de umidade relativa do ar durante a manhã, que diminui consideravelmente à tarde.

IV. Na primavera, as temperaturas são normalmente mais elevadas que as demais estações do ano. No verão, as temperaturas são normalmente mais elevadas que nas demais estações do ano.

7. Reúna-se em grupo com seus colegas e construam dois modelos: um que represente o movimento de rotação da Terra (modelo A) e outro que represente o movimento de translação da Terra (modelo B). Seus modelos devem mostrar representações do Sol e da Terra, incluindo o eixo imaginário de rotação e sua inclinação. Utilizem materiais recicláveis, de preferência.

202

6. III – No inverno, os nevoeiros tornam-se frequentes no período da manhã, nas regiões Sul e Sudeste. Com isso pode haver um alto índice de umidade relativa do ar durante a manhã, que diminui consideravelmente no período da tarde.

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2. MOVIMENTOS E FASES DA LUA Leia o trecho retirado de uma reportagem.

A China está um passo mais perto de ser o primeiro país a pousar no “lado escuro” [...] da Lua. [...]

Um satélite [...] foi lançado da província de Sichuan [em maio de 2018] [...]. Nenhum programa espacial chegou a essa parte da superfície lunar devido a dificuldades de comunicação. [...]

NASA

CHINA está próxima de pousar no ‘lado escuro da lua’.

O Globo. Disponível em: <https://oglobo.globo.com/sociedade/ china-esta-proxima-de-pousar-no-lado-escuro-da-lua-22702068>.

Acesso em: 25 jun. 2019.

Imagem da Lua cheia.

1. Você sabe o que significa “lado escuro” ou “lado oculto” da Lua? Converse com seu colega sobre esse termo. Resposta pessoal.

2. Se durante um mês você observasse a Lua no céu, o que seria possível perceber?

Resposta pessoal.

DIEGO BARUCCO/SHUTTERSTOCK.COM

A Lua é o único satélite natural da Terra. Ela tem aproximadamente 3 476 km de diâmetro e se localiza a uma distância média de 384 400 km de nosso planeta.

A massa da Lua é cerca de 1,2% da massa da Terra.

Ao longo do período de um mês, podemos perceber a Lua com diferentes formas, chamadas fases, quando observada da Terra. Assim como a Terra, a Lua é iluminada pela luz do Sol. Dessa diâmetro forma, dependendo das posições relada Terra: 12 756 km tivas entre o Sol, a Terra e a própria Lua, percebemos no céu noturno as diferentes fases lunares.

A seguir, vamos estudar qual é a relação dos movimentos realizados diâmetro pela Lua com as fases lunares. da Lua: 3 476 km

Tamanho proporcional da Lua em comparação à Terra.

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Movimentos da Lua

KRIANGSAG FHANGKAM/SHUTTERSTOCK.COM; VINZ89/SHUTTERSTOCK.COM

A Lua realiza movimento de rotação, isto é, gira ao redor do próprio eixo. Esse movimento é sincronizado ao movimento de translação que ela realiza ao redor da Terra: ambos têm duração aproximada de 27 dias. É por esse motivo que a Lua mantém sempre a mesma face voltada para a Terra quando a observamos no céu.

A face da Lua que não visualizamos da superfície terrestre é popularmente conhecida como o “lado escuro” ou “lado oculto” da Lua. Mas, isso não significa que essa face não receba raios solares, apenas que nós, da superfície da Terra, não somos capazes de observá-la.

Terra Lua

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

face voltada para a Terra

Antártida

Fonte: OLIVEIRA FILHO, K. S.O; SARAIVA, M. F. O. Astronomia e Astrofísica. Porto Alegre: IF – UFRGS, 2014. p. 51.

Movimento da Lua ao redor do próprio eixo e ao redor da Terra. O esquema mostra como referencial o continente antártico, ou seja, estamos observando o polo Sul da Terra. Note também que a mesma face da Lua está sempre voltada para a Terra.

Fases da Lua As fases da Lua representam quão iluminada está a face voltada para Terra. Elas são determinadas pelas posições relativas assumidas pelo Sol, pela Terra e pela Lua durante o movimento de translação da Lua, ao longo de aproximadamente um mês.

Na primeira metade do ciclo, percebemos um aumento na porção iluminada da face da Lua e durante a segunda metade do ciclo, acontece a diminuição da porção iluminada. Por esse motivo, a porção da Lua que vemos iluminada muda a cada dia.

A Lua apresenta diversas fases, as quatro principais são: nova, quarto crescente, cheia e quarto minguante.

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B

JOHN SANFORD/SCIENCE PHOTO LIBRARY/FOTOARENA

A

C

RALIAND/SHUTTERSTOCK.COM

LUIS ARGERICH/SCIENCE PHOTO LIBRARY/FOTOARENA

Quando a face visível da Lua não está iluminada, ela é denominada lua nova.

Nessa fase, não vemos a Lua no céu. Conforme os dias vão passando, a face visível da Lua começa a ser iluminada; quando metade da Lua está iluminada, configura-se a fase de quarto crescente.

Quando a face visível da Lua está totalmente iluminada pela luz solar, é denominada lua cheia. Conforme os dias vão passando, parte da face visível da Lua deixa de ser iluminada; quando apenas metade da Lua está iluminada, configura-se a fase de quarto minguante.

LUIS MOURA

Lua crescente (A), lua cheia (B) e lua minguante (C) fotografadas no céu do Hemisfério Sul.

fase minguante

AS CORES NÃO SÃO REAIS. IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO.

lua quarto minguante

raios solares lua nova

lua cheia Fonte: COMINS, N. F.; KAUFMANN III, W. J. Descobrindo o Universo.

8. ed. Porto Alegre: Bookman, 2010. p. 45.

lua quarto crescente

fase crescente

Representação mostrando como o movimento que a Lua realiza ao redor da Terra se relaciona às suas fases.

3. Observe a Lua no céu hoje e, caso ela esteja visível, responda: em qual fase ela se encontra?

Caso ela não esteja visível, pesquise sobre qual fase corresponde ao dia da sua observação.

A resposta depende da fase da Lua. Estimule a observação dos alunos e discuta os motivos de não ter sido possível visualizá-la: era lua nova? Estava nublado?

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205 7/19/19 15:38

Eclipses Um eclipse lunar acontece quando a Terra se posiciona entre o Sol e a Lua.

Nessa configuração, a Terra produz um cone de sombra no espaço; quando a Lua entra nesse cone, começa o eclipse. percurso da Lua em seu movimento de translação sombra interna, mais escura (umbra)

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

luz solar

Fonte: MORAES, P. R.; CAMPANHA, V. A. O planeta.

São Paulo: Harbra, 1996.

(Conhecendo a Terra). p. 41.

Um ligeiro escurecimento pode ocorrer na clara sombra externa.

Terra

sombra externa, mais clara (penumbra)

Representação de um eclipse lunar.

Um eclipse solar acontece quando a Lua se posiciona entre o Sol e a Terra.

Esse fenômeno é extremamente raro, porque – só ocorre quando os três astros – Terra, Sol e Lua – estão alinhados no mesmo plano.

Quando o eclipse solar ocorre, algumas regiões da Terra são atingidas pela sombra projetada pela Lua. Veja.

O eclipse parcial é visível de uma área mais ampla.

Realize uma simulação sobre os eclipses do Sol e da Lua no site a seguir.

Disponível em: <http://livro.pro/ sf73gx>. Acesso em: 25 jun. 2019.

sombra interna (umbra)

Terra

lua nova

luz solar

sombra externa (penumbra)

ILUSTRAÇÕES: ALEX ARGOZINO

#FICA A DICA!

O eclipse total é visto da parte da Terra coberta pela sombra interna.

Fonte: MORAES, P. R.; CAMPANHA, V. A. O planeta.

São Paulo: Harbra, 1996. (Conhecendo a Terra). p. 41.

Representação de um eclipse solar.

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JEFF ZARINELLI/SHUTTERSTOCK.COM

Durante um eclipse solar, para uma determinada região da Terra, se os raios solares forem completamente cobertos pela Lua, o eclipse será total. Caso contrário, será um eclipse parcial.

HARIS MCHORROR/SHUTTERSTOCK.COM

Eclipse solar total e parcial

Eclipse solar total nos Terra Estados Unidos, em Terra 21 de agosto de 2017.

Eclipse solar parcial naLua Malásia, em 9 de Lua março de 2016.

lanterna Sabendo como ocorrem os eclipses, veja as situações a seguir. lanterna manual manual base base Uma aluna construiu um modelo solicitado pelo professor de Ciências durante base base a aula de corpos celestes.

Representação do modelo mostrando a iluminação e a sombra da Lua na Terra.

Na segunda situação, ainda com as luzes da sala apagadas, a aluna acendeu a lanterna na posição oposta, em direção à bola de isopor que representava a Terra, a qual projetou uma grande sombra, encobrindo a bola de isopor que simbolizava a Lua. Representação do modelo mostrando a iluminação e a sombra da Terra na Lua.

Terra Terra

base base

Lua Lua

base base

Terra Terra

base base

Lua Lua ILUSTRAÇÕES: ALEX ARGOZINO

Na primeira situação, com as luzes da sala apagadas, a aluna posicionou a bola de isopor que representava a Lua na frente da outra, que simbolizava a Terra. Depois ela acendeu a lanterna em direção à Lua, projetando uma sombra sobre algumas regiões da Terra.

base base

4. Observando as ilustrações anteriores, em qual delas a aluna demonstrou um eclipse lunar?

Justifique sua resposta.

5. A representação de um eclipse solar foi ilustrada em alguma das situações acima? Justifique sua resposta.

4. Na segunda situação, pois a bola de isopor que representa a Terra está posicionada entre o Sol (a lanterna) e a Lua (bola de isopor menor), projetando um cone de sombra sobre a Lua. 5. Sim. Na primeira situação a bola de isopor menor que representa a Lua está posicionada entre o Sol (a lanterna) e a Terra (bola de isopor maior), projetando sombra sobre algumas regiões da superfície terrestre.

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207 7/19/19 15:39

1. b) As fases da Lua representam quão iluminada está a face voltada para Terra. São influenciadas pelas posições relativas do Sol, da Terra e da Lua. As fases principais são: lua nova, lua quarto crescente, lua cheia e lua quarto minguante.

2. Porque o movimento de rotação da Lua e o movimento que ela realiza ao redor da Terra possuem duração aproximadamente igual, isto é, são praticamente sincronizados.

3. b) A Terra teria de se posicionar entre o Sol e a Lua, alinhando-se aos outros dois astros, de modo a projetar sombra sobre a Lua.

ATIVIDADES

1. Arte rupestre são gravuras ou pinturas deixadas em superfícies rochosas de cavernas ou canyons, pelo ser humano pré-histórico. No Brasil existem diversas pinturas rupestres indígenas relacionadas a observações astronômicas. Sobre isso, leia o texto a seguir. [...] Para a maioria das etnias indígenas do Brasil, o primeiro dia do mês começa depois da lua nova, quando aparece o primeiro filete de Lua no lado oeste, depois do pôr do sol. Em Tupi Guarani, mês e Lua são designados pela mesma palavra: Jacy. Em geral, nos desenhos rupestres encontrados que parecem representar a Lua, ela está na forma de início de lua [...]. [...]

AFONSO, G. B.; NADAL, C. A. Arqueoastronomia no Brasil. p. 75. Disponível em: <http://site.mast.br/pdf_ volume_1/Arqueoastronomia_no_Brasil_Germano_Afonso.pdf>. Acesso em: 25 jun. 2019.

a) Complete o final do texto com o termo adequado, indicando a tendência da Lua após a fase de lua nova. crescente. b) O que são as fases da Lua? Quais são as quatro principais? c) Qual foi o último aspecto da Lua que você observou no céu? Desenhe-o em seu caderno.

Resposta pessoal.

2. Por que, quando observamos o céu, sempre vemos a mesma face da Lua? 3. Um professor ensinou a seus alunos uma maneira segura de observar um eclipse solar.

Esse método se chama projeção indireta, e consiste em fazer a luz do sol atravessar um pequeno buraco em uma caixa de papelão e ser projetada em um aparato branco.

Assim é possível observar o eclipse no aparato, sem olhar para o Sol.

ALEX ARGOZINO

caixa de papelão

luz solar

pequena imagem do Sol eclipsado

orifício

papel branco para projeção

a) O que acontece durante um eclipse solar? A Lua, que está posicionada entre o Sol e a Terra, projeta sua sombra sobre algumas regiões da superfície terrestre.

b) Para ocorrer um eclipse lunar, o que teria de acontecer?

c) Desenhe em seu caderno a possível imagem projetada no aparato branco durante o eclipse solar parcial e um eclipse solar total.

208

3. c) No eclipse solar parcial, espera-se que os alunos desenhem o Sol e somente uma parte escura, no formato de uma esfera sobre ele, indicando a sombra da Lua. No eclipse total, espera-se que os alunos ilustrem um círculo preenchido de preto, com as bordas iluminadas.

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4. Analise esta ilustração.

Lua

3

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

Terra 4

2 NASKY/SHUTTERSTOCK.COM

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO.

4. a) Flecha 1: movimento de translação da Terra.

Flecha 2: movimento de rotação da Terra.

Flecha 3: movimento de rotação da Lua. Flecha 4: movimento de translação da Lua ao redor da Terra.

Sol

1

Representação dos movimentos da Terra e da Lua.

a) Quais movimentos as flechas 1, 2, 3 e 4 representam? b) Qual das flechas representa o movimento associado à duração dos dias e das noites?

Flecha 2: movimento de rotação da Terra.

c) Qual das flechas representa o movimento associado à passagem das estações do ano?

Flecha 1: movimento de translação da Terra.

MELIES / ALBUM / ALBUM / FOTOARENA

5. Em 1902, foi lançado um dos primeiros filmes de ficção científica, denominado Viagem à Lua, de Georges Méliès (1861-1938). Na época, pouco se conhecia sobre a composição e formação da Lua. No entanto, com o desenvolvimento das tecnologias, os conhecimentos sobre esse corpo celeste se aprofundaram de tal forma que hoje já se sabe do que é constituída.

Cena do filme Viagem à Lua (1902).

Aprofunde seus conhecimentos sobre a Lua. Realize uma pesquisa sobre a constituição da superfície da Lua, e escreva em seu caderno os principais dados coletados. Para isso, você pode utilizar a seguinte fonte: A Lua. UFRGS. Disponível em: <http://livro. pro/dv6acy> (acesso em: 25 jun. 2019). Resposta pessoal.

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INTEGRANDO COM

HISTÓRIA

A corrida espacial

FOTOS: NASA

A Guerra Fria foi um período de grande tensão política entre os Estados Unidos da América (EUA) e a então União Soviética. Durante esse período, que se iniciou após a Segunda Guerra Mundial, em 1945, e se estendeu até 1991, um dos principais objetivos desses dois países era obter grandes resultados na corrida espacial. Uma das formas de evidenciar a superioridade de um país sobre o outro nesse quesito era conseguir levar o primeiro ser humano à Lua. Considera-se como o início dos resultados obtidos pela corrida espacial o lançamento do primeiro satélite artificial a partir da Terra pela União Soviética, em 4 de outubro de 1957. O Sputnik 1, como o satélite foi nomeado, possuía 58 cm de diâmetro e 84 kg de massa. O primeiro satélite lançado pelos EUA ocorreu no ano seguinte, em 31 de janeiro de 1958.

Em 1959, a União Soviética atingiu a Lua com uma sonda denominada Luna 2. Desde então, o número de lançamentos de satélites foi aumentando de tal forma que, ao final de 1960, já existiam 44 satélites artificiais em órbita. Os avanços tecnológicos no setor espacial finalmente permitiram a chegada de três astronautas estadunidenses à Lua, em 1969. Neil Armstrong, Edwin Aldrin Jr. e Michael Collins pousaram na superfície lunar durante a missão Apollo 11, em 20 de julho de 1969.

A corrida espacial resultou em um grande desenvolvimento tecnológico, proporcionando diversos benefícios. O conhecimento adquirido foi utilizado em diversas outras áreas, como nas telecomunicações, possibilitando a transferência de dados em alta velocidade com a criação da internet, permitindo os estudos de fenômenos naturais globais e o monitoramento do meio ambiente. Atualmente, diferentes países trabalham em conjunto para montar missões espaciais que façam com que o ser humano possa retornar à Lua, e posteriormente ao planeta Marte.

Da esquerda para a direita estão Neil Armstrong, Michael Collins e Edwin Aldrin Jr.

A cápsula Órion está em desenvolvimento pela NASA, agência americana que administra programas espaciais, e tem o objetivo de levar novamente o ser humano para a Lua.

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ATIVIDADES 1. O que foi a Guerra Fria?

Foi um período que se iniciou após a Segunda Guerra Mundial, em 1945, e se estendeu até 1991.

Durante a Guerra Fria houve grande tensão política entre os Estados Unidos da América (EUA) e a então União Soviética, e um país tentava exercer superioridade sobre outro.

2. Como a tecnologia espacial passou a ser utilizada a favor de outros setores da vida humana?

A tecnologia espacial passou a ser utilizada em benefício das telecomunicações e do meio ambiente, por exemplo, possibilitando a transferência de dados em alta velocidade com a criação da internet, permitindo os estudos de fenômenos naturais globais e o monitoramento do meio ambiente.

3. Forme um grupo com dois colegas. Considere que vocês apresentem um programa de rádio que irá transmitir uma entrevista com o próximo astronauta que voltará à Lua. Vocês deverão criar uma propaganda com o objetivo de atrair ouvintes para essa entrevista. A propaganda deve: • ser em formato de podcast (um arquivo de áudio que pode ser baixado e escutado em qualquer horário pelo usuário); • anunciar informações sobre a entrevista com o astronauta, como data, horário e o programa da rádio que irá transmiti-la.

Resposta pessoal. O objetivo da atividade é que os alunos criem uma propaganda informativa sobre uma entrevista que irá acontecer em um programa de rádio. É possível determinar um tempo mínimo e máximo para a propaganda, como entre 20 e 40 segundos.

Oriente os alunos a elaborar um roteiro para a propaganda. Sugira a eles que utilizem como fonte de busca de informações sobre a criação de podcasts o seguinte link: <http://livro.pro/xxetn2> (acesso em: 25 jun. 2019). Neste link, ao selecionar o tópico “Podcasts”, os alunos terão acesso a diversos exemplos de podcasts (programas de rádio, narrativas de histórias etc.), que poderão utilizar como base para a execução da atividade. Ao selecionar o tópico “Tutorial”, os alunos terão acesso a diversos artigos informativos sobre programas gratuitos disponíveis na internet que permitem a criação de músicas de fundo, a gravação e a edição de áudios para podcasts, a disponibilização de podcasts na internet etc.

HELENFIELD/SHUTTERSTOCK.COM

Utilize o espaço abaixo para a elaboração do roteiro da propaganda. Para a criação do podcast, obtenha orientações com o(a) professor(a).

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OFICINA CIENTÍFICA

Modelando movimentos Primeiras ideias Ana gostava de observar a Lua no céu. Um dia, em uma aula de Ciências sobre o assunto, questionou-se: É possível construir um modelo que represente as fases da Lua? Como você resolveria essa questão? Realize a atividade a seguir e verifique se é possível responder ao questionamento de Ana.

Preciso de...

• 1 bola de isopor de 10 cm de diâmetro; • 4 bolas de isopor de 3,5 cm de diâmetro; • 1 pedaço de arame de 30 cm de comprimento para formar uma circunferência; • 2 pedaços de arame, um deles com 35 cm e o outro com 30 cm de comprimento; • 1 vareta de bambu ou palito de churrasco com 30 cm de comprimento; • 10 cm de fio de nylon; • 1 quadrado de isopor de 30 cm de lado com 5 cm de espessura; • 1 caneta hidrográfica colorida; • transferidor; • fita-crepe;

ALEX ARGOZINO

• 1 lanterna.

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Mãos à obra A. Circunde com o fio de nylon a parte central da bola de isopor de 10 cm, marque com a caneta hidrográfica esse círculo. Em seguida, insira a vareta de bambu de maneira que ela atravesse a bola de isopor perpendicularmente à linha.

B. Fixe uma das pontas da vareta de bambu na base de isopor e, com o auxílio do transferidor, forme um ângulo de 23,5° entre a vareta e o eixo perpendicular imaginário.

C. Insira as quatro bolas menores de isopor no arame circular, de modo que fiquem igualmente espaçadas entre si. Fixe com a fita adesiva as pontas do arame, fechando a circuferência.

D. Fixe os dois arames na base, um de cada lado da bola de isopor grande, de forma que fiquem à mesma distância da extremidade mais próxima da vareta de bambu. Dobre a extremidade de cada um dos arames, formando um gancho. Esses ganchos devem ser feitos com os últimos 5 cm de cada haste de arame; dessa maneira, uma das hastes ficará com 25 cm de altura e a outra com 30 cm de altura.

E. Encaixe o aparato com as bolas menores nas hastes de arame, de forma que nenhuma das bolas fique sobre os ganchos. Um dos lados deve ficar ligeiramente mais alto do que o outro, simulando a inclinação da órbita da Lua, que é de aproximadamente 5,2°.

F. Posicione uma lanterna acesa a aproximadamente 40 cm de distância do modelo e observe por diversos ângulos.

ALEX ARGOZINO

23,5°

E aí?

1. A bola de isopor maior representa a Terra. O arame representa o movimento que a Lua faz ao redor da Terra, e as bolas menores de isopor representam quatro momentos em que a Lua se encontra. A lanterna representa o Sol, e a vareta de bambu o eixo imaginário de inclinação da Terra.

1. Explique com suas palavras o que representa cada parte do modelo que foi montado.

2. Qual foi o resultado observado durante o procedimento F? 3. A pergunta de Ana pode ser respondida? Justifique sua resposta.

2. Espera-se que os alunos possam constatar que cada uma das bolas menores de isopor foi iluminada de maneira diferente, e a parte iluminada configurou uma das fases principais da Lua. 3. Sim, pois foi possível a construção de um modelo que representasse as fases da Lua, partindo de materiais de fácil acesso.

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O ASSUNTO É...

Os animais e as estações do ano Algumas regiões do planeta apresentam características climáticas muito distintas entre as estações do ano.

O inverno, por exemplo, em algumas regiões pode ser uma estação de condições extremas, nas quais os recursos alimentares tornam-se escassos e a temperatura é muito baixa. Por isso, algumas espécies percorrem longas distâncias até chegar em áreas onde os recursos estejam em maior abundância.

O deslocamento periódico de uma região para outra em busca de maior disponibilidade de recursos (por exemplo, alimento, áreas para reprodução, água) realizado por populações de diversas espécies de animais é conhecido por migração.

Aves migratórias, como a espécie Calidris alba, conhecida popularmente como maçarico-branco, deixam o Hemisfério Norte, entre o outono e o inverno desse hemisfério e percorrem longos trajetos até chegar ao Hemisfério Sul durante a primavera e o verão nesse hemisfério. Em meados de março, elas retomam sua migração de volta ao Hemisfério Norte.

Outros animais podem reduzir o próprio metabolismo, permanecendo longos períodos em um estado de atividade reduzida. Entre essas estratégias estão a hibernação e a estivação.

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FABIO COLOMBINI

População de maçarico-branco (Calidris alba) migrando.

Parque Nacional da Lagoa do Peixe, Tavares, RS, 2017.

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25 cm

WAYNE LYNCH / ALAMY / FOTOARENA

A hibernação acontece em espécies que vivem em regiões onde o inverno é rigoroso, com temperaturas muito baixas e escassez de alimento. Dessa maneira, com o metabolismo reduzido, refletindo inclusive na baixa frequência respiratória e cardíaca, o animal tem uma economia de energia. Como exemplo, tem-se o esquilo da espécie Spermophilus richardsonii, conhecido popularmente como esquilo -terrestre de Richardson, encontrado em países do Hemisfério Norte.

Esquilo-terrestre (Spermophilus richardsonii) hibernando.

A estivação ocorre com animais que habitam regiões onde no verão as temperaturas são elevadas, e ocorre escassez de água. Algumas espécies de peixes realizam estivação, como a espécie Synbranchus marmoratus, conhecida popularmente como muçum, encontrada em países da América Central e do Sul. Durante o verão, o muçum se enterra na lama do leito de rios que secam e constrói casulos de muco ao seu redor, onde permanece durante o período em que estiva.

FABIO COLOMBINI

50 cm

Peixes da espécie Synbranchus marmoratus.

ATIVIDADES

1. Devido às condições extremas do inverno de certas regiões, como escassez de alimentos e temperaturas muito baixas, algumas espécies migram até áreas que possuem maior disponibilidade de recursos e outras permanecem em estado de hibernação, no qual o metabolismo é reduzido. Por conta das condições extremas do verão de certas regiões, como escassez de água e temperaturas muito altas, algumas espécies permanecem em estado de estivação, no qual o metabolismo é reduzido.

2. Algumas atividades humanas têm impactado negativamente a migração de animais, sobretudo de aves. Faça uma pesquisa em livros e sites confiáveis sobre esse tema.

Registre os resultados da pesquisa em seu caderno e elabore uma forma de apresentá-los a seus colegas. Resposta pessoal.

FABIO COLOMBINI

1. Segundo o texto, que adaptações os animais possuem relacionadas a grandes mudanças climáticas que ocorrem em algumas regiões durante as estações do ano?

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