62ª Reunião Anual da SBPC
A. Ciências Exatas e da Terra - 3. Física - 2. Ensino de Física
OBSERVAÇÃO CONJUNTA DO EQUINÓCIO DE MARÇO DE 2010
Maria de Fátima Oliveira Saraiva 1
Alejandro Gangui 2
Néstor Camino 3
Maria Helena Steffani 1, 4
Luciana da Cunha Ferreira 5
Roberta Lima Moretti 1, 6
1. Instituto de Física, UFRGS, Brasil
2. Instituto de Astronomía y Física del Espacio, CONICET-UBA, Argentina
3. Complejo Plaza Del Cielo, Esquel, Argentina
4. Planetário José Baptista Pereira, UFRGS, Brasil
5. Estação Ciências, Casa da Física, Manaus, Brasil
6. Escola Nova Sociedade, Nova Santa Rita, Brasil
INTRODUÇÃO:

A observação da variação do tamanho da sombra ao longo de um dia e em diferentes dias do ano é uma atividade importante para facilitar a compreensão de vários conceitos associados com os movimentos de rotação e translação da Terra, sendo especialmente recomendada para as aulas de ciências no ensino fundamental pelos PCNs. Mas nem só esses jovens alunos podem tirar proveito dessa atividade, pois as trajetórias descritas pela sombra surpreendem e encantam pessoas de todas as idades e graus de escolaridade, e sua previsão é um desafio mesmo para universitários.

A observação dos equinócios, quando o Sol se encontra no equador celeste, é particularmente interessante, pois nessas datas a sombra de qualquer objeto fixo em qualquer lugar da Terra se move ao longo do dia paralelamente à linha oeste-leste, descrevendo uma linha reta que reflete a simetria característica do fenômeno.

 A observação conjunta Brasil-Uruguai-Argentina do equinócio de março de 2009 foi realizada como um projeto do Grupo de Trabalho sobre Ensino de Astronomia, organizado por ocasião da Reunião CTS 4, realizada em Porto Alegre. Dando continuidade ao projeto, repetimos a atividade em2010, quando o equinócio aconteceu no dia 20 de março, e relatamos os resultados neste pôster.

METODOLOGIA:

A atividade consiste em observar a sombra projetada por um gnômon vertical de 1m de altura, fazendo. medidas do tamanho da sombra a intervalos regulares de tempo, desde o início da manhã até o final da tarde. A cada medida, a extremidade da sombra é marcada com um prego fincado no chão, e uma linha grossa e colorida é presa esticada entre o prego e o topo do gnômon, materializando a direção dos raios solares no instante da medida. Ao final da atividade os participantes vão notar a forma da curva delineada pelos pregos e da superfície formada pelas linhas.

Um globo terrestre é usado como material complementar ao gnômon, para fazer a relação entre a visão interna (topocêntrica) e externa dos fenômenos, permitindo a abstração da experiência para outros lugares da Terra.

Durante a atividade são discutidos conceitos como diferenças entre as direções do nascimento e do pôr do Sol nesse dia, a que hora cruzou o meridiano, a direção da linha norte-sul, o ângulo que representa a latitude do lugar, quantas horas de luz e quantas horas sem luz solar houve no dia, como seria a experiência se estivesse acontecendo em outra época do ano ou em outro lugar da Terra.

RESULTADOS:

Em 2010 as observações conjuntas foram realizadas em Porto Alegre (Brasil, latitude 30°S), Goya (Argentina, 29°S), Esquel (Argentina, 43°S), Manaus (Brasil, 3°S) e Nova Santa Rita (Brasil, 30°S). No total, mais de 100 pessoas foram envolvidas na atividade, entre os quais professores de astronomia e seus estudantes de cursos de bacharelado e/ou licenciatura, professores de ciências no ensino básico e seus estudantes, além do público freqüentador dos parques onde algumas das atividades foram realizadas.

Os participantes comprovaram que as sombras do extremo do gnômon se alinharam na direção leste-oeste e que raios solares se mantiveram sempre no mesmo plano, paralelo ao equador. As latitudes das cidades foram medidas com precisão de 1°.

Em Goya foram armados 5 dispositivos para a medida de projeção local do equador celeste e os alunos trabalharam com 3 globos terrestres, que foram utilizados para conhecer a orientação, movimento e comprimento das sombras dos gnômons em qualquer outra localização de Terra nesse dia.

Em Porto Alegre, onde a atividade foi dirigida principalmente a estudantes de graduação em Astronomia, a atividade forneceu subsídios e motivação para a discussão de assuntos mais complexos como a formação do analema e os princípios do relógio solar.

 

CONCLUSÃO:

A observação do movimento da sombra de um gômon é uma atividade didática adequada para alunos desde o ensino fundamental ao superior, permitindo uma abordagem de conteúdos com diferentes níveis de complexidade. Quando realizada de forma conjunta em diferentes lugares, a atividade permite enfatizar os aspectos que são comuns a todos (como a linha reta seguida pela sombra no dia do equinócio) e outros que são característicos de cada lugar (como o comprimento da sombra, a hora da passagem meridiana do Sol, a inclinação do equador celeste em relação ao horizonte).

Aliada ao caráter educacional, a atividade conjunta também  tem um aspecto social importante no sentido de fortalecer os vínculos entre investigadores e docentes em ensino de astronomia no Brasil e na Argentina, dando continuidade às ações iniciadas no CTS4.

Palavras-chave: Astronomia, Equinócio, CTS.