Físico-Química 7º ano | Universo e distâncias no Universo

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1. Universo e distâncias no Universo

1.1. Constituição do Universo

Corpos celestes

• •  Planetas
  • ⤷ corpos celestes sem luz própria
  • ⤷ orbitam em torno de uma estrela
  • ⤷ têm massa suficiente para serem aproximadamente esféricos e não terem outros corpos na sua órbita
  • ⤷ podem ter satélites (luas) que orbitam à sua volta
  • ⤷ a Terra é um planeta

• •  Estrelas
  • ⤷ corpos celestes com luz própria
  • ⤷ quanto maior a massa da estrela:
    • ⤷ mais quente
    • ⤷ maior o seu brilho
    • ⤷ mais azulada
  • ⤷ no seu núcleo ocorre uma reação química em que o hidrogénio é transformado em hélio e é libertada muita energia
  • ⤷ na sua fase final aumentam muito de tamanho e ficam avermelhadas (gigantes vermelhas) e depois voltam a contrair como:
    • ⤷ anãs brancas
    • ⤷ estrelas de neutrões
    • ⤷ buracos negros
  • ⤷ a Terra orbita a estrela Sol
  • ⤷ as outras estrelas só são visíveis no céu durante a noite e sem poluição luminosa

• •  Sistemas planetários
  • ⤷ conjuntos formados por uma estrela e pelos astros que orbitam em seu redor (planetas, planetas-anões, cometas, asteroides, meteoroides)
  • ⤷ o Sol é a estrela do Sistema Solar

• •  Enxames de estrelas
  • ⤷ grupos de estrelas (que se movem em torno de um ponto)

• •  Galáxias
  • ⤷ conjuntos de estrelas, gases e poeiras (que se movem em torno de um ponto)
  • ⤷ podem ser em espiral, elípticas ou irregulares
  • ⤷ o Sistema Solar encontra-se na galáxia (em espiral) Via Láctea, no Braço de Orion, a dois terços do raio da galáxia ao seu centro

• •  Grupos e enxames de galáxias
  • ⤷ grupos de galáxias → até 50 galáxias
  • ⤷ enxames de galáxias → mais de 50 galáxias
  • ⤷ a Via Láctea encontra-se no Grupo Local

• •  Superenxames de galáxias
  • ⤷ conjuntos de grupos e enxames de galáxias (que se movem em torno de um ponto)
  • ⤷ o Grupo Local encontra-se no Superenxame Local (ou Superenxame da Virgem)

O lugar da Terra no Universo

• •  Planeta Terra
  • ⤷ Sistema Solar → sistema planetário
    • ⤷ Via Láctea → galáxia
      • ⤷ Grupo Local → grupo de galáxias
        • ⤷ Superenxame Local → superenxame de galáxias
          • ⤷ Universo

1.2. Evolução do conhecimento sobre o Universo

Geocentrismo e heliocentrismo

• •  Modelo geocêntrico
  • ⤷ apresentado por Ptolomeu, na Idade Média
  • ⤷ defendia que a Terra era o centro do Universo e que todos os outros astros se moviam à sua volta e eram imutáveis (com superfície inalterável)

• •  Modelo heliocêntrico
  • ⤷ apresentado por Copérnico, no Renascimento
  • ⤷ defendia que era o Sol o centro do Universo e que todos os outros astros se moviam à sua volta

Descobertas de Galileu

• •  Primeiro a utilizar um telescópio (luneta)
  • ⤷ Galileu

• •  Observações de Galileu
  • ⤷ a Lua não é lisa (tem crateras, vales e montanhas)
    ⤷ Júpiter é orbitado por satélites
  • ⤷ Vénus era visto com formas e tamanhos diferentes

• •  Como estas observações colocaram em causa o modelo geocêntrico
  • ⤷ mostraram que os astros não eram imutáveis
  • ⤷ mostraram que nem todos os astros giram em torno da Terra

• •  Reação da Igreja Católica
  • ⤷ acusou Galileu de heresia, foi julgado e condenado, pois colocava em causa as suas ideias (que tinha sido Deus a criar o Homem e o Mundo, logo seria o centro de tudo)

Modelo atualmente aceite

• •  Modelo atual
  • ⤷ o Sol é o centro do Sistema Solar, que é apenas um dos sistemas planetários existentes na Via Láctea, que é, por sua vez, apenas uma das galáxias que existem no Universo

Observação do Espaço

• •  Telescópios
  • ⤷ instrumentos de ampliação para observar os astros
  • ⤷ detetam luz visível (telescópio ótico) e luz não visível (radiotelescópio)
  • ⤷ podem ser colocados em terra ou em órbita
    • ⤷ em terra:
      • ⤷ Very Large Telescope (VLC)
      • ⤷ Grande Equatorial
    • ⤷ em órbita:
      • ⤷ Hubble
      • ⤷ James Webb

• •  Porque são colocados telescópios em órbita
  • ⤷ para não sofrerem interferência da atmosfera da Terra e assim formarem imagens mais nítidas

• •  Observatório Europeu do Sul (ESO)
  • ⤷ responsável pela construção e utilização de telescópios

• •  Porque foi construído o ESO no deserto?
  • ⤷ maior número de noites de céu limpo
  • ⤷ menor humidade
  • ⤷ menos poluição luminosa

A origem do Universo

• •  Teoria do Big Bang
  • ⤷ toda a matéria do Universo encontrava-se concentrada num espaço pequeno, a uma temperatura elevada, e uma explosão fez com que a matéria se expandisse e ao arrefecer surgiram as galáxias

• •  Suportes para a formulação desta teoria
  • ⤷ em 1929, Edwin Hubble conseguiu comprovar que as galáxias estavam a afastar-se umas das outras, o que significa que já estiveram juntas
  • ⤷ em 1964, foi captada uma radiação, por um radiotelescópio, que se considerou ser da fase inicial do Universo

Exploração espacial

• •  Agências espaciais
  • ⤷ têm como objetivo pesquisar, usar tecnologia e desenvolver missões de exploração espacial
  • ⤷ NASA (Agência Espacial dos Estados Unidos)⤷ ESA (Agência Espacial Europeia)

• •  Missões
  • ⤷ tripuladas
    • ⤷ Vostok → levou para o Espaço o primeiro cosmonauta, Yuri Gagarin – 1961
    • ⤷ Apollo 11 → levou para a Lua 3 homens – 1969
    • ⤷ Estação Espacial Internacional → desde 2000
  • ⤷ não  tripuladas
    • ⤷ Sputnik 1 → primeiro satélite artificial
    • ⤷ Sondas Voyager 1 e 2
    • ⤷ Sonda ExoMars
    • ⤷ Sonda Orbiter

1.3. Distâncias no Universo

Medidas de distância e de tempo

• •  Unidades de distância
  • ⤷ unidade SI → metro (m)

• •  Unidades de tempo
  • ⤷ unidade SI → segundo (s)

Notação científica

• •  Representação de números em notação científica
  • ⤷ colocar na forma Y × 10^x  (1 ≤ Y < 10 ; x ∈ Z)
  • ⤷ 45500000000 = 4,5 × 10¹⁰

Unidades para medir distâncias no Universo

• •  Unidade de distância dentro do Sistema Solar
  • ⤷ unidade astronómica (ua)
  • ⤷ corresponde à distância média da Terra ao Sol
  • ⤷ 1 ua = 150 milhões de km = 1,5 × 10¹¹ m

• • Unidade de distância fora do Sistema Solar
  • ⤷ ano-luz (a.l.)
  • ⤷ corresponde à distância percorrida pela luz num ano
  • ⤷ 1 a.l. = 9,5 biliões de km = 9,5 × 10¹⁵ m

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EXERCÍCIOS INTERATIVOS

em breve

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PARA IMPRIMIR

Revisão da matéria
Resumo (em breve)
Síntese (em breve)

Fichas de exercícios
1 |   Como se tornou possível o conhecimento do Universo?   »   correção
2 |   Teoria do Big Bang, galáxias e enxames de galáxias   »   correção
3 |   Modelos do Universo: modelos geocêntrico e heliocêntrico   »   correção
4 |   Distâncias no Sistema Solar e unidade astronómica   »   correção
5 |   Distâncias para além do Sistema Solar e ano-luz   »   correção

Testes
(em breve)

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MAIS RECURSOS

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RESUMOS E EXERCÍCIOS
7º ANO   |   FÍSICO-QUÍMICA

Universo e distâncias no Universo

Sistema Solar

Movimentos da Terra e da Lua

Forças, peso e massa

Mundo material, substâncias e misturas

Transformações físicas e transformações químicas

Propriedades físicas e químicas dos materiais

Separação das substâncias de uma mistura

Fontes de energia e transferências de energia