Ciências - 6 ano - unidade 1 by Portal EDC

CIÊNCIAS DA NATUREZA 6°ANO

UNIDADE 1

Sumário A curiosidade humana e a história da Terra e do Universo...........................................................3 Verão............................................................................................................................................7 Outono.........................................................................................................................................8 Inverno.........................................................................................................................................8 Primavera.....................................................................................................................................9 Os movimentos da lua................................................................................................................10 A Lua e as marés.........................................................................................................................10 Asteroides..................................................................................................................................15 Satélites naturais........................................................................................................................16 Meteoroides...............................................................................................................................17 Planetas-anões...........................................................................................................................17 Cometas.....................................................................................................................................17 Exoplanetas................................................................................................................................17

Terra e Universo A curiosidade humana e a história da Terra e do Universo A sucessão de dias e noites sempre chamou a atenção da humanidade e dos cientistas. Desde tempos antigos, o ser humano observa a passagem do Sol, da Lua, das estrelas, dos planetas e de outros acontecimentos celestes. A partir dessas observações construiu modelos, explicações e teorias sobre a Terra e seu lugar no Universo.

Imagem obtida por satélite (colorida artificialmente) mostra a Terra vista a 35 mil km acima da superfície do planeta. O calendário inca, por exemplo, permitia calcular o período mais adequado para que o plantio e a colheita fossem mais bem-sucedidos. Por sua vez, o calendário asteca contava com 18 meses, tendo cada um deles 20 dias (totalizando 360 dias).

Calendário Inca.

Cada ano deste calendário continha 365 dias. Sobravam então cinco dias por ano, que eram considerados dias de azar pelos astecas. Nesses dias, eles evitavam realizar quaisquer tarefas. Esses povos descreviam o que observavam no céu e justificavam os fenômenos naturais em termos míticos e religiosos. 3

Na Europa, existe uma construção até hoje intrigante denominada Stonehenge, é um monumento construído com enormes blocos de pedra de aproximadamente 4 mil anos, localizado no sul da Inglaterra. A disposição das pedras sugere que seus construtores já conheciam e podiam prever o início das estações do ano. A linha formada pela entrada principal de luz até a pedra do altar indica o local onde o Sol nasce no dia mais longo do verão.

Stonehenge

Esquema de utilização de Stonehenge.

Os gregos foram os primeiros a procurar uma explicação para os fenômenos com base na própria natureza, e não no sobrenatural. Por volta do século III a.C., eles imaginavam que a Terra seria o centro do Universo e tudo giraria ao seu redor (modelo geocêntrico). Essa ideia começou a ser modificada por volta de 1500, com o astrônomo e matemático polonês Nicolau Copérnico (1473-1543), segundo o qual a Terra fazia movimentos em torno do seu eixo e em torno do Sol (modelo heliocêntrico). Essa conclusão de Copérnico foi defendida e aperfeiçoada por cientistas como o matemático e astrônomo italiano Galileu Galilei (1564-1642) e o astrônomo alemão Johannes Kepler (1571-1630), que utilizaram o modelo de Copérnico para determinar a formação dos dias e das noites, as estações do ano, os eclipses e vários outros fenômenos celestes. O movimento da Terra ao redor de seu próprio eixo é conhecido por rotação e o movimento ao redor do Sol, conhecido por translação. Na medida em que outros instrumentos como lunetas e telescópios surgiram, objetos que estão muito distantes e novos astros foram encontrados no céu, alterando então a ideia que se tinha do Universo.

Na segunda metade do século XX, os voos espaciais proporcionaram a confirmação de tais ideias e hoje acreditamos que, de fato, nosso planeta está em constante movimento.

O Hubble foi o primeiro telescópio lançado no espaço (1990). Com as informações enviadas por este equipamento, os pesquisadores conseguem estudar estrelas muito distantes.

Astronomia evoluiu mais nos últimos cinquenta anos do que nos séculos que os antecederam. Atualmente, além das observações celestes com base na luz que as estrelas emitem, podemos também observar o céu a partir de suas fontes de calor, fontes de raios X, micro-ondas e várias outras. Então, é possível concluir que a medida em que surgem novas descobertas e novos instrumentos, os seres humanos passam a ter uma maior compreensão da Terra e do Universo. Por esse motivo é que o que pensamos sobre o Universo hoje é bem diferente do que os gregos imaginaram há mais de 2 mil anos.

As estações do ano Devido à inclinação do eixo de rotação da Terra e ao seu movimento de translação, a quantidade de luz do Sol que chega ao planeta não é a mesma em toda sua superfície ao longo do ano. E justamente isso é o que proporciona a existência das estações ao longo do ano. Por isso, em uma época do ano, o Hemisfério Norte recebe mais luz e calor do que o Hemisfério Sul. Seis meses depois, ocorre exatamente o contrário.

Representação da inclinação no eixo de rotação do planeta Terra.

As estações do ano se caracterizam por diferenças climáticas que, junto com outros fatores, influem na fauna, na flora e no ambiente em geral, determinando os tipos de vegetação e clima de todas as regiões da Terra. Por isso, estão diretamente relacionadas ao desenvolvimento de atividades humanas, como a agricultura e a pecuária.

Representação das estações de ano demonstrando as diferentes intensidades luminosas recebidas pelo planeta durante o seu período de translação.

No mês de dezembro, o Polo Norte fica mais distante do Sol. Esta é a época em que os países localizados na metade norte do mundo, enfrentam sua estação mais fria, o inverno. Nesta época os dias são mais curtos e bem mais frios. Neste mesmo mês é verão nos países localizadas na metade sul do mundo, como, por exemplo, o Brasil. Nesta época do ano o hemisfério sul, recebe os raios solares mais abundantemente e seus dias são mais longos. No mês de março, o hemisfério norte ainda está mais afastado do Sol em relação ao hemisfério sul, que ainda está mais próximo. Contudo, aos poucos, a situação vai sendo invertida. Então, os dias passam a ser mais longos na porção norte e mais curtos na porção sul. Este é o período em que chega a primavera na Europa e o outono na América do Sul. No mês de junho acontecem com as regiões antárticas, a América do Sul, a Austrália e outras áreas da metade sul do mundo, o mesmo que se passou em dezembro com as regiões do hemisfério norte. Estas passam por um período mais frio e com dias mais curtos. Enquanto há verão no hemisfério norte, o hemisfério sul enfrenta seu inverno. A parte sul finalmente começa a esquentar no mês de setembro, época em que seus dias vão se tornando mais longos. Nesta época já é primavera e as árvores florescem e as flores cobrem e embelezam muitas regiões. Já a parte norte dá suas boas vindas ao outono, período em que a temperatura começa a cair e seus dias, aos poucos, vão ficando mais curtos. No caso das regiões polares (Polo Norte e Polo Sul), estas possuem somente duas estações no ano: o inverno e o verão.

Verão O verão é a estação do ano que sucede a primavera. Ele começa no dia mais longo do ano, o solstício de verão, e, a partir daí os dias ficam mais curtos e as noites, mais longas, até que a Terra atinge o equinócio de outono, quando inicia a nova estação. No Hemisfério Norte, o verão se estende de 21 de junho a 23 de setembro; no Hemisfério Sul, ele ocorre entre os dias 21 de dezembro a 20 de março. As condições climáticas são alteradas pelo aumento das temperaturas médias e a ocorrência de chuvas. Devido à evaporação das águas ser intensificada em razão do calor, ao final dessa estação as chuvas se tornam cada vez mais intensas, acarretando enchentes, especialmente nas grandes cidades.

Você sabia? Durante essa estação do ano, uma porção da Terra está mais próxima do Sol, fazendo com que os dias sejam mais longos do que as noites. Esse fato faz com que vários países adotem o horário de verão, adiantando em uma hora o relógio, de forma a economizar energia elétrica e diminuir o consumo nos horários de pico.

O céu aberto em um dia iluminado de verão. Outono É uma estação de transição entre o verão e o inverno, na qual ocorrem a queda gradual de temperatura até a chegada do inverno. No hemisfério norte esse período se inicia em 21 de março e vai até 21 de junho. As chuvas diminuem tornando essa estação mais seca. Em regiões mais frias a vegetação apresenta uma particularidade: as folhas mudam sua coloração tornando-se avermelhadas. Algum tempo depois elas caem para evitar a perda excessiva de água.

Você sabia? Durante o outono, os dias tornam-se mais curtos, as temperaturas começam a diminuir, assim como a quantidade de chuva. Essa época apresenta características de verão e inverno juntas, ou seja, rápidas mudanças climáticas e maior ocorrência de nevoeiros e geadas, principalmente nas serras das regiões Sul e Sudeste. O outono é a época de colheita abundante de vários produtos, inclusive o café.

Colheita de café no outono. Inverno O inverno é a estação mais fria do ano, que ocorre após o outono e antes da primavera. No inverno, a parte clara (iluminada) do dia é mais curta do que a noite (parte escura do dia). A incidência dos raios solares é menor no inverno do que nas outras estações do ano e por isso as temperaturas médias durante essa estação são menores. A ocorrência de chuvas diminui e pode ser inexistente durante esse período. Por isso, no inverno temos os menores valores de umidade relativa do ar, o que causa vários problemas de saúde. No hemisfério norte o inverno tem início em 21 de dezembro e termina em 20 de março; enquanto no hemisfério sul ele se inicia em 21 de junho e vai até 22 de setembro. O inverno nas regiões polares é extremamente frio. Neve e congelamento de rios, oceanos e lagos são comuns nestas áreas do planeta. Em regiões muito frias, algumas espécies de animais hibernam durante o inverno. Neste estado, o metabolismo destes animais fica reduzido, como forma de manter a energia. Um exemplo típico de animal que hiberna durante o inverno é o urso polar. Já as árvores perdem as folhas, evitando assim a perda excessiva de água nessa época de baixa pluviosidade. É no inverno que também ocorre a migração de algumas espécies de aves. Muitas buscam o hemisfério oposto ao inverno, onde ocorre o verão, como forma de garantir alimentação em abundância e temperaturas mais elevadas.

Você sabia? A temperatura mais baixa registrada no inverno foi de 90 graus negativos. A região onde esta marca foi verificada é o Lago Vostok, localizado na Antártida. Primavera A primavera é uma das quatro estações do ano. Ela ocorre após o inverno e antes do verão. No hemisfério sul, onde está localizado o Brasil, a primavera tem início em 22 de setembro e termina no dia 21 de dezembro. A primavera ocorre no equinócio de setembro (momento do ano em que o dia e a noite possuem a mesma duração, 12 horas cada). Já com relação a mudanças climáticas, é um período em que as temperaturas vão, aos poucos, aumentando. É

uma época em que ocorre o florescimento de várias espécies de plantas. A função deste florescimento é o início da época de reprodução de muitas espécies de árvores e plantas.

Você sabia? Nas regiões Centro-Oeste e Sudeste do Brasil, as chuvas passam a ser mais intensas e frequentes na primavera, e demarcam o período de transição entre a estação seca e a estação chuvosa. Durante a primavera, os dias ficam cada vez mais longos e as noites, mais curtas.

Em grande parte do Brasil, as plantas florescem na primavera.

Os movimentos da lua A Lua é um corpo celeste e o único satélite natural da Terra. Diferentemente do Sol, que emite luz, a Lua apenas reflete a luz que recebe do Sol. O formato dela não é uma esfera perfeita, pois a Lua apresenta diferentes tipos de relevo (vales, montanhas e crateras). Por isso, vemos a sombra desses relevos na sua superfície. Há ainda na Lua imensas áreas formadas por derramamento de rochas vulcânicas, que refletem pouca luz solar e que, quando vistas da Terra, parecem escuras.

A Lua fotografada pela tripulação da Apollo 11 durante a viagem de volta à Terra (1969).

Assim como a Terra, a Lua apresenta movimentos de rotação e translação. O movimento que a Lua faz ao redor de seu próprio eixo corresponde à sua rotação. Esse movimento é sincronizado (rotação síncrona) com o planeta Terra. O período de rotação da Lua é de 27 dias, 7 horas e 43 minutos. Já a translação é o movimento elíptico que a Lua faz ao redor do planeta Terra. O período deste movimento é o mesmo do período de rotação, ou seja, 27 dias, 7 horas e 43 minutos. É o movimento que a Lua faz ao redor do Sol. Ela faz este movimento junto com o planeta Terra.

Você sabia? Os movimentos de rotação e translação da Lua possuem o mesmo período de duração. É por isso que, do nosso planeta, sempre enxergamos a mesma face da Lua.

A Lua e as marés O movimento de translação da Lua tem grande influência na vida terrestre. Ele é responsável, por exemplo, pelas marés, pelas fases da Lua (cheia, minguante, crescente, nova) e também serve de base para a contagem do tempo.

O calendário lunar tem por base o período de 12 lunações, enquanto o calendário solar tem um período de aproximadamente treze lunações. Além da lunação, outro fenômeno que apresenta periodicidade mensal são as marés. Elas têm grande influência na navegação e na pesca, podendo aumentar ou diminuir a produtividade das atividades pesqueiras. Conhecer e prever as marés é extremamente importante para essas atividades. As marés são mudanças que ocorrem na altura do nível dos mares, e são facilmente perceptíveis em uma praia, por exemplo. Elas dependem da posição relativa entre a Terra, a Lua e o Sol, pois tanto a Lua como o Sol exercem forças de atração sobre a Terra (chamadas forças gravitacionais) que influenciam nas marés.

Esquema de atração gravitacional e sua influência nas marés. As forças gravitacionais que atuam sobre Terra atuam da seguinte forma: existe um período mensal, devido à translação da Lua, com variação da altura da maré em um mesmo ponto da Terra e um período diário, devido à rotação da Terra, no qual o nível do mar sobe e desce duas vezes por dia, constituindo o fluxo e o refluxo das águas. Por estar mais próxima da Terra do que o Sol, a Lua exerce influência maior nas marés terrestres. À medida que a Terra gira, as regiões que estão sob influência da Lua e do Sol deslocam-se em relação a eles. Por isso, temos duas marés diárias: a maré alta, que ocorre 11

quando uma região da Terra se encontra exatamente alinhada com a Lua, e a maré baixa, quando a região da Terra se encontra no ponto lateral da rotação terrestre. Quando os eixos de rotação do Sol, Lua e Terra estão alinhados ocorre um aumento considerável da maré. Tal evento ocorre na Lua cheia e Lua Nova.

Eclipse O eclipse total acontece quando a Lua mergulha totalmente na sombra cônica da Terra. No momento em que ocorre o eclipse lunar, ele é visível em qualquer ponto da Terra que tenha a Lua acima do horizonte. Conforme o disco lunar é obscurecido pela sombra da Terra, a Lua não desaparece, mas toma diferentes tonalidades, próximas do vermelho. A coloração vermelha é resultado da luz solar refratada pela atmosfera terrestre e sua tonalidade depende, entre outros fatores, da quantidade de poeira presente na atmosfera.

Representação do eclipse lunar, evidenciando a área de penumbra da terra sobre a Lua.

Representação do eclipse solar, evidenciando a área de penumbra da terra sobre a Terra. Estrelas e Galáxias As galáxias são Concepção artística da Via Láctea. Representação sem escala. Cores-fantasia. aglomerados de bilhões de estrelas, planetas, rochas, gases e poeira, que giram em torno de um centro comum. A galáxia na qual o Sol está localizado chama-se Via Láctea. Seu formato lembra um disco achatado com braços espiralados, em que há maior concentração de gás e poeira. As galáxias, por sua vez, também formam grupos, e assim se constitui a trama do Universo. Com base em 12

observações e muitos estudos, os astrônomos estimam que haja cerca de 100 bilhões de galáxias no Universo. Ao longo do ano, a posição das estrelas no céu vai se modificando. Assim, a cada mês vemos agrupamentos diferentes de estrelas no céu ou o mesmo agrupamento em posição diferente em relação ao que estava no mês anterior. Muitos povos antigos relacionavam a posição de alguns grupos de estrelas com os fenômenos naturais, como as secas, as cheias dos rios, a época das chuvas intensas, entre outros fenômenos. Desse modo, o céu servia como base para um calendário que possibilitava registrar a passagem do tempo. Para se referir a um grupo de estrelas no céu, imaginavam figuras das quais essas estrelas faziam parte e criavam histórias para explicar como essas figuras surgiram no céu. Esses grupos de estrelas formam as constelações. Assim, constelação é um setor do céu onde o agrupamento aparente de estrelas ligadas por linhas imaginárias formam um desenho. Como cada povo projeta no céu elementos de sua cultura, podem ser traçadas diferentes constelações para um mesmo grupo de estrelas. As constelações mais conhecidas são, em sua maioria, de origem grega ou árabe, mas outros povos também criaram suas próprias constelações, inclusive os povos indígenas brasileiros. A figura a seguir mostra a constelação da Ema (Guyra Nhandu). Seu surgimento no céu indica a chegada do inverno para os tupis-guaranis e do tempo de seca para as tribos da Amazônia.

Constelação da Ema, representada pelos povos tupis-guaranis.

Sistema solar e os planetas

Alguns pontos brilhantes que vemos no céu mudam de posição em relação às estrelas com o passar do tempo. Esses pontos são chamados planetas (palavra que em grego quer dizer “errante, que se movimenta”). Planetas são corpos celestes com formato esférico, que giram em torno de uma estrela. No caso do Sol, além da Terra, há outros planetas e outros objetos que também transladam ao seu redor. Todos eles juntos constituem o Sistema Solar, no qual existem oito planetas: Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano e Netuno. Representação comparativa dos tamanhos da Terra, da Lua e de Plutão. Cores-fantasia. A maioria dos planetas que podemos ver a olho nu nos parece mais brilhante do que a maior parte das estrelas. Apenas Netuno e Urano parecem menos brilhantes do que as estrelas mais brilhantes do céu. De acordo com suas características, os planetas do Sistema Solar podem ser divididos em dois grandes grupos: terrestres (ou rochosos) e Joviano (ou gasosos). Os planetas terrestres (Mercúrio, Vênus e Marte) são constituídos principalmente de rochas e minerais, como o ferro. Já os planetas Joviano (Júpiter, Saturno, Urano e Netuno) são compostos principalmente por gases, e são muito maiores que os planetas terrestres. Os planetas orbitam o Sol, isto é, giram a seu redor em trajetórias aproximadamente circulares chamadas elipses. Esse movimento recebe o nome de translação, e o tempo que um planeta leva para dar uma volta completa em torno do Sol define o período de um ano para aquele planeta. Os planetas também giram em torno de seu eixo de rotação. A esse movimento chamamos rotação. E o intervalo que o planeta leva para dar uma volta completa em torno de si mesmo define o dia para aquele planeta.

Representação de parte dos astros do Sistema Solar. Aproximadamente no centro localiza-se o Sol e, ao seu redor, giram os planetas, cada um em órbita própria. Entre as órbitas de Marte e Júpiter há um cinturão de astros menores, os asteroides.

Outros elementos do sistema solar No Sistema Solar, há outros tipos de astros além dos planetas. São os chamados satélites (ou luas), asteroides, planetas-anões e cometas.

Asteroides Os asteroides são pequenas rochas que não são considerados planetas porque não têm a forma arredondada e são bem menores.

Satélites naturais Geralmente chamados de luas, são os satélites naturais são corpos celestes rochosos que giram ao redor dos planetas. Dos oito planetas do Sistema Solar, apenas Mercúrio e Vênus não possuem luas. As quatro maiores luas de Júpiter, observadas por Galileu Galilei, em 1610, conhecidas como Satélites de Galileu. Nesta imagem, Júpiter (à esquerda) não está na mesma escala que os satélites.

Você sabia? Os satélites artificiais são artefatos tecnológicos que orbitam planetas e são enviados ao espaço com fins científicos, de comunicação, para obter informações sobre o tempo e o clima da Terra, entre outras funções.

A NASA, agência espacial dos Estados Unidos, tem mais de 12 satélites científicos em órbita. Eles ajudam os pesquisadores a estudar os oceanos, o solo e a atmosfera. Imagem ilustrativa; concepção artística.

Meteoroides Meteoroides são pequenas rochas que giram em torno do Sol. Algumas vezes, os meteoroides são atraídos pela Terra ou por outro astro. Quando entram na atmosfera terrestre, incendeiam-se por causa do atrito com o ar e passam a se chamar meteoros. São também conhecidas, popularmente, como estrelas cadentes. Quando uma parte do meteoroide atravessa a atmosfera sem se desintegrar totalmente e atinge o solo é chamada de meteorito.

Meteoro incendiando-se na atmosfera. Planetas-anões O planeta-anão, como já foi mencionado no caso de Plutão, é um astro de formato arredondado que orbita o Sol. Mas esse astro não tem massa suficientemente grande para ser considerado um planeta. Em outras palavras, é um astro grande o suficiente para ser redondo, mas com pouca massa para ser considerado um planeta.

Cometas O cometa Halley aproxima-se do Sistema Solar a cada 76 anos. Sua última passagem próxima do nosso sistema foi em 1986.

Os cometas são astros que geralmente permanecem em órbitas muito distantes do Sol, mas ocasionalmente, aproximamse dele, chegando relativamente perto da Terra.

O núcleo do cometa é formado por rochas que contêm água e gases congelados misturados com poeira cósmica (poeira espalhada pelo espaço). Quando o cometa se aproxima do Sol, o calor solar aquece o cometa que começa a “evaporar”, formando uma nuvem de vapor de água e gás carbônico em volta do núcleo, a partir da qual se forma a cauda do cometa, que pode atingir 100 milhões de quilômetros de comprimento.

Além do sistema solar Exoplanetas Para além do Sistema Solar, há outras estrelas, e muitas delas também têm seus planetas. São o que chamamos de exoplanetas. Os exoplanetas que podemos detectar atualmente são maiores do que Júpiter. Isso não quer dizer que não existam exoplanetas menores. Ocorre que estes são mais difíceis de se detectar, pois sua influência tanto no brilho da estrela como em 17

seu movimento ainda é muito difícil de ser percebida. Contudo, o fato de existirem outros planetas não é suficiente para garantir o surgimento ou a presença de vida fora do planeta Terra. Embora estudos tenham também revelado a presença de água e temperaturas amenas em outros planetas, ainda não é possível afirmar, cientificamente, que existem outras formas de vida no Universo. E, mesmo que exista vida extraterrestre, isso não significa necessariamente que nós a encontraremos. Para isso, seria preciso que essas diferentes formas de vida (a nossa e a extraterrestre) existissem ao mesmo tempo e se encontrassem no espaço (o que é pouco provável, dada a imensidão e a idade do Universo). Esse encontro seria equivalente a colocar uma formiga em cada polo terrestre e esperar que elas se encontrem em algum lugar da Terra (supondo que elas resistam ao frio polar).

Sugestão de leitura: FREITAS, Eduardo de. "A Terra e o Universo"; Brasil Escola. Disponível em: <http://brasilescola.uol.com.br/geografia/a-terra-Universo.htm>. Acesso em 29 de dezembro de 2017.