Um método simples para determinar o diâmetro do Sol

Durante estes 28 anos dando aulas de Física, infelizmente tenho notado que esta disciplina têm sido constantemente escolhida pelos alunos como uma das mais desinteressantes do currículo, devido à forma como é ensinada há décadas, visando em muitos casos quase que exclusivamente o preparo para os exames vestibulares. Eu penso que os assuntos deveriam ser mais contextualizados, através de práticas experimentais, para que os alunos não ficassem com a impressão de que ela se resume a um amontoado de fórmulas desconectadas de um sentido prático evidente.

Determinando o diâmetro do Sol
Uma prática simples de ser realizada na parte de Óptica Geométrica consiste na utilização de um papelão com um pequeno furinho que permite projetar a imagem do Sol em um anteparo. Através da medida do diâmetro da imagem, da distância entre a imagem e o papelão, e conhecendo-se a distância Sol-Terra, é possível determinar o diâmetro do Sol. Realizei esta atividade com os alunos das 2ªs séries do Ensino Médio na escola em que dou aulas. Vejam:



O mais importante é que eles entenderam facilmente uma aplicação prática da Câmara Escura de Orifício, assunto que eu já expliquei aqui em um post deste meu blog.
No caso da determinação do diâmetro do Sol, temos a seguinte situação:
Projeção da imagem do Sol, usando um papelão com um furinho e um anteparo.

O valor de a, correspondente à distância média entre o Sol e a Terra eu informo para eles, que é de 150.000.000 km. O que eles devem medir é o diâmetro da imagem do Sol (i) e a distância entre o anteparo e o orifício (b).
Os dados de dois grupos foram anotados por mim na lousa:

Estabelecendo-se uma relação métrica entre dois triângulos semelhantes da figura, temos:
$$\begin{equation*}\large\frac{o}{a} =\frac{i}{b}\end{equation*}$$ Então:$$\begin{equation*}\large\ {o}=\frac{i.a}{b}\end{equation*}$$
Usando os dados do grupo da direita da lousa, temos:
$$\begin{equation*}\large\ {o}=\frac{9.10^{-6}.1,5.10^{8}}{10^{-3}}\end{equation*}$$ $$\begin{equation*}\large\ {o}=1,35. 10^{6} km\end{equation*}$$ O diâmetro real do Sol é:
$$\begin{equation*}\large\ {o}=1,39. 10^{6} km\end{equation*}$$Nota-se que este grupo de alunos obteve, mesmo com um método relativamente simples, um valor bem próximo do real. 
Recentemente postei aqui sobre o eclipse total do Sol, que ocorrerá dia 21 de agosto. É mesmo uma coincidência incrível que, tendo a Lua um diâmetro 400 vezes menor do que o Sol, apresente para nós um tamanho aparente, que coincide exatamente com o diâmetro de nosso astro rei.

Compartilhe:

0 comentários:

Postar um comentário

Os comentários são moderados pelo autor do blog.
Se quiser receber comentários futuros deste post pelo seu e-mail, clique na opção "Notifique-me"