Distâncias no Universo

DISTÂNCIAS NO UNIVERSO

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Indica uma unidade utilizada para exprimir distâncias ou comprimentos.

​Unidades de distância

No dia-a-dia utilizamos diversas unidades de medida.
Para exprimir valores de distância ou comprimento usamos
- quilómetro (km);
- metro (m);
- centímetro (cm);
- milímetro (mm)

Unidades de distância

Alguns exemplos:
- diâmetro de um fio de cabelo: 0,03 a 0,1 mm;
- comprimento de uma folha de castanheiro: 10 a 25 cm;
- altura do ser humano: até cerca de 2 m;
- altitude de voo de um avião comercial: ≃10 km;

Unidades de distância

- raio da Terra: ≃6400 km;
- distância média Terra - Lua: ≃384 000 km;
- raio do Sol: ≃700 000 km;
- distância média da Terra ao Sol: ≃150 000 000 km;
- diâmetro do Sistema Solar: ≃10 000 000 000 000 km;
- diâmetro da Via Láctea: 1 000 000 000 000 000 000 km.

Multiple Choice

Qual é a unidade de comprimento no Sistema Internacional?

• milha
• quilómetro

• metro
• centímetro

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Exprime o diâmetro de um fio de cabelo (0,03 mm) em unidades do Sistema Internacional.

,

Unidades de distância

​Notação científica

Os números que exprimem distâncias no Universo em quilómetros são muito grandes, logo pouco práticos.
A notação científica é uma forma simplificada de representar esses números.
Um valor escrito em notação científica toma a forma Nx10ⁿ.

Unidades de distância

​Notação científica

Na representação Nx10ⁿ
N é a mantissa ou o coeficiente e o seu valor está compreendido entre 1 e 10 ( 1 ≤ N < 10 );
n é o expoente (número inteiro).

Multiple Choice

Dos valores seguintes, qual está corretamente representado em notação científica?

• 35 x 10⁴

• 0,12 x 10²

• 4,0 x 10⁵

• 2,5 x 10^3,8

Notação científica

Exemplos:
100 = 10x10 = 1x10² (cem);
1000 = 10x10x10 = 1x10³ (mil);
1 000 000 = 10x10x10x10x10x10 = 1x10⁶ (um milhão);
1 000 000 000 000 = 10x10x10x10x10x10x10x10x10x10x10x10 = 1x10¹² (um bilião).

Em notação científica, a distância média da Terra ao Sol é 1,5x10⁸ km.

​Notação científica

Para representar um número em notação científica:
- Deslocar a vírgula, de modo a que o coeficiente fique compreendido entre 1 e 10;
- acrescentar a esse coeficiente a base 10 elevada ao expoente correspondente ao número de casas deslocadas;
- O expoente será positivo (+) se a vírgula for deslocada para a esquerda ou negativo (−) se for deslocada para a direita.

​Notação científica

Exemplos:
42000 → 4,2x10⁴
6700000 → 6,7x10⁶
0,0105 → 1,05x10^-2
0,000048 → 4,8x10^-5

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Classifica a seguinte afirmação como verdadeira (V) ou falsa (F).

"As representações 0,0098 e 9,8x10^-3 correspondem ao mesmo valor."

Match

Agrupa as representações correspondentes ao mesmo valor.

• 384 000 km

• 6700 km

• 150000000000 m

• 1,5 mm

• 100 000 000 km

3,84x10⁵ km

6,7x10³ km

1,5x10¹¹ m

1,5x10^-3 m

1,0x10⁸ km

• 3,84x10⁵ km

• 6,7x10³ km

• 1,5x10¹¹ m

• 1,5x10^-3 m

• 1,0x10⁸ km

Distâncias no Universo

As unidades de comprimento usadas em Astronomia facilitam a escrita dos valores correspondentes às distâncias entre os diferentes astros. Existem unidades apropriadas a:
- distâncias em sistemas planetários;
- distâncias entre estrelas de uma determinada galáxia ou entre galáxias.

Distâncias no Universo

​Distâncias no Sistema Solar

A unidade astronómica (ua)
- Define-se como a distância média entre a Terra e o Sol.

- Corresponde a aproximadamente 150 milhões de quilómetros (1,5x10⁸ km).

- É a unidade mais adequada para exprimir as distâncias no Sistema Solar.

Multiple Choice

Qual dos seguintes valores corresponde a 1 ua em unidades do Sistema Internacional?

• 1500 km

• 1,5x10¹¹m

• 1 ua

• 1500 m

Multiple Choice

Qual dos planetas do Sistema Solar se encontra a uma distância de 1 ua do Sol?

• Marte
• Vénus

• Júpiter
• Terra

​Distâncias no Universo

A distância do planeta Júpiter ao Sol é 5,2 ua.
1) Qual é o significado desse valor?
R: Significa que Júpiter se encontra a uma distância do Sol 5,2 vezes superior à distância da Terra ao Sol.

​Distâncias no Universo

​Distâncias no Universo

Multiple Choice

O planeta Saturno está a uma distância de 9,5 ua do Sol. Qual das seguintes expressões permite calcular essa distância em quilómetros?

• 9,5 x 1,5x10⁸ km

• 9,5 - 1,5x10⁸ km

• 9,5 / 1,5x10⁸ km

• 9,5 + 1,5x10⁸ km

Multiple Choice

A distância do planeta Mercúrio ao Sol é 0,39 ua. Qual dos seguintes valores corresponde a essa distância expressa em quilómetros?

• 58 000 000 km

• 228 000 000 km

• 779 000 000 km

• 1 430 000 000 km

Match

Associa os planetas do Sistema Solar às respetivas distâncias ao Sol

• Vénus

• Terra

• Marte

• Úrano

• Neptuno

0,72 ua

1,00 ua

1,52 ua

19,2 ua

30,1 ua

• 0,72 ua

• 1,00 ua

• 1,52 ua

• 19,2 ua

• 30,1 ua

Distâncias no Universo

​Distâncias fora do Sistema Solar

Para exprimir distâncias entre astros fora do Sistema Solar, a unidade astronómica é demasiado pequena.
Por exemplo, a estrela Próxima Centauri é a que se encontra mais próxima do Sol; no entanto, como está a 40 200 000 000 000 km do nosso Sol, isso corresponde a 268 000 ua!!!

Distâncias no Universo

​Distâncias fora do Sistema Solar

Assim, o ano-luz (a.l.) é a unidade adequada para exprimir distâncias fora do Sistema Solar.
Um ano-luz é a distância percorrida pela luz, no vazio, durante um ano.
Esta distância pode ser facilmente convertida em km, sabendo que a velocidade da luz no vazio é ≃300 000 km/s.

Distâncias no Universo

​Distâncias fora do Sistema Solar

Distâncias no Universo

​Distâncias fora do Sistema Solar

Relação entre o ano-luz (a.l.) e o metro:
d = 9,4608x10¹⁵ m
Ou seja: 1 a.l. ≈ 9,5x10¹⁵ m

📌 Não esquecer que o ano-luz é uma unidade de distância.

Multiple Choice

O ano-luz é:

• A distância que a luz percorre, no vazio, num ano.

• A velocidade da luz, no vazio, num ano.

• A quantidade de luz que chega num ano.

• A energia emitida pela luz num ano.

Distâncias no Universo

​Distâncias fora do Sistema Solar

Alguns exemplos:
- A distância da estrela Sirius ao Sol é cerca de 8,6 a.l. Este valor corresponde a aproximadamente 8,2x10¹⁶ m.
Para percorrer a distância que nos separa de Sirius, a luz demora 8,6 anos!!!
Quando olhamos para a estrela Sirius, estamos a ver como ela era há 8,6 anos!!!

Distâncias no Universo

​Distâncias fora do Sistema Solar

Alguns exemplos:
- Já a estrela Polar está a cerca de 434 a.l.. Este valor corresponde a aproximadamente 4,12x10¹⁸ m.
Quando olhamos para a Polar, estamos a captar a luz que a estrela emitiu em 1590 (século XVI); nessa altura, o Homem ainda pensava que a Terra estava no centro do Universo.

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A estrela Capella encontra-se a uma distância de cerca de 42 a.l. da Terra. Em que ano chegará à Terra a luz emitida por esta estrela em 2024

Multiple Choice

A estrela de Barnard encontra-se a 5,96 a.l. da Terra. Qual o valor que lhe corresponde em quilómetros?

• 60,000,000,000 km
• 5,000,000,000 km
• 100,000,000,000 km
• 56,388,000,000,000 km