Equinócio de Outono

O Equinócio de Outono, situação especial do movimento aparente do Sol, do ponto de vista geocêntrico, será definido quando o Sol cruzar o equador celeste, pelo fato de o equador celeste dividir o céu em dois hemisférios o sul e o norte, as sombras projetadas estarão ora direcionadas para o ponto cardeal oeste, quando de manhã e ora direcionadas para o ponto cardeal leste, quando de tarde, pois a linha do equador celeste, por definição, é uma linha que une os pontos cardeais leste e oeste, assim desta forma, como o movimento solar durante o dia implicará numa mudança de posição de apenas alguns segundos angulares em relação ao equador celeste, veremos o período noturno e o diurno, neste dia em particular, ter a mesma duração, ou seja, 12 horas para cada um, uma das constatações interessantes deste dia será melhor percebida por um observador situado numa cidade cortada pela linha do equador terrestre, o qual verá o Sol passar pelo zênite do lugar no momento caracterizado pelo meio dia solar, instante de menor sombra do dia provocada pela incidência da luz solar, que neste caso especial será praticamente nula.

Regulamento da XIII OBA 2010

1. DA OBA A OBA é realizada anualmente pela Sociedade Astronômica Brasileira (SAB), pela Agência Espacial Brasileira (AEB) e por FURNAS Centrais Elétricas S/A entre alunos de todas as séries do ensino fundamental e médio em todo território nacional. A OBA tem por objetivos fomentar o interesse dos jovens pela Astronomia e pela Astronáutica e ciências afins, promover a difusão dos conhecimentos básicos de uma forma lúdica e cooperativa, mobilizando num mutirão nacional, além dos próprios alunos, seus professores, coordenadores pedagógicos, diretores, pais e escolas, planetários, observatórios municipais e particulares, espaços, centros e museus de ciência, associações e clubes de Astronomia, astrônomos profissionais e amadores, e instituições voltadas às atividades aeroespaciais.
2. DA COMISSÃO ORGANIZADORA DA OBA (CO/OBA). A SAB, a AEB e FURNAS delegam, à Comissão Organizadora da OBA (CO/OBA) a responsabilidade da sua organização.
3. DAS TAREFAS BÁSICAS DA CO/OBA. À CO/OBA compete:
a)
Definir as ações e elaborar o cronograma da OBA em âmbito nacional;
b)
Tomar todas as decisões no que concerne à organização da OBA em âmbito nacional;
c)
Cadastrar os professores que representarão a OBA nos respectivos estabelecimentos de ensino;
d)
Elaborar e distribuir em tempo hábil aos professores representantes da OBA as circulares contendo as instruções, as provas, os gabaritos para correção, as informações e os materiais didáticos disponíveis;
e)
Buscar patrocínios e apoios institucionais;
f)
Responder com exclusividade pelo Brasil perante as Olimpíadas Internacionais de Astronomia e quaisquer outros organismos e entidades nacionais e internacionais que venham a tratar de assuntos relacionados à OBA.
4. DAS TAREFAS BÁSICAS DOS PROFESSORES REPRESENTANTES DA OBA.
As tarefas básicas dos professores representantes da OBA são:
a)
Arregimentar colaboradores e formar uma equipe para dividir as tarefas sob sua coordenação;
b)
Divulgar a Olimpíada nas escolas de sua região, quando solicitado a fazê-lo;
c)
Divulgar a OBA entre os alunos do seu estabelecimento de ensino;
d)
Coordenar as inscrições dos alunos da sua escola;
e)
Receber as provas da CO/OBA e copiá-las (xerox) em número igual ao de alunos inscritos, garantindo o total sigilo do conteúdo das mesmas.
f)
Distribui-las, recolhê-las, corrigi-las e enviá-las para a CO/OBA;
g)
Dar assistência didática aos professores da escola, quando possível;
h)
Organizar a solenidade de premiação dos alunos participantes.
5. DAS PROVAS. As provas serão em quatro níveis distintos, a saber:
a)
Nível 1: destinada aos alunos regularmente matriculados nas 1ª e 2ª séries do ensino fundamental no regime de 8 anos ou 1o ao 3o ano no regime de 9 anos. Duração desta prova: duas horas;
b)
Nível 2: destinada aos alunos regularmente matriculados nas 3ª e 4ª séries do ensino fundamental no regime de 8 anos ou 4o ao 5o ano no regime de 9 anos. Duração desta prova: duas horas;
c)
Nível 3: destinada aos alunos regularmente matriculados entre a 5ª e 8ª série do ensino fundamental no regime de 8 anos ou a 6o ao 9o ano no regime de 9 anos. Duração desta prova: duas horas;
d)
Nível 4: destinada aos alunos regularmente matriculados em qualquer série/ano do ensino médio. Duração desta prova: quatro horas.
6. DOS PARTICIPANTES. Poderão participar todos os estudantes dos níveis fundamental e médio do País, regularmente matriculados em instituições de ensino médio e/ou fundamental. Não há restrição quanto ao número mínimo ou máximo de alunos participantes por escola. Se a escola onde o aluno estuda não estiver cadastrada para participar da OBA, o estudante interessado poderá recorrer a uma outra escola cadastrada, ou a outra instituição cadastrada. A inscrição do aluno deverá ser feita pelo professor que aplicará a prova. Para fazer a prova os alunos só poderão usar lápis preto ou colorido, borracha, régua e caneta. Não é permitida a consulta a materiais ou a pessoas ou o uso de calculadora, exceto quando exceções constarem expressamente nas próprias provas.
7. DOS APLICADORES DA PROVA. A prova será aplicada aos alunos previamente inscritos junto ao professor representante da OBA. Os aplicadores deverão manter o sigilo da prova, seguir as instruções e prazos da CO/OBA e se ater aos princípios éticos.
8. DO LOCAL DA PROVA. A prova deverá ser realizada nas dependências da instituição do aplicador. Para isso o professor deverá providenciar a reserva antecipada de sala(s) adequada(s) junto à direção da escola, tomando precaução para que não haja superposição com outro evento.
9. DOS CONTEÚDOS DAS PROVAS. As questões das provas, preferencialmente, visarão muito mais a fornecer informações corretas e atualizadas aos alunos do que extrair informações deles. As provas serão compatíveis com os conteúdos abordados pela maioria dos livros didáticos do ensino fundamental e médio. A prova será constituída de 5 perguntas de Astronomia, 3 de Astronáutica e 2 sobre Energia. Os conteúdos das provas em cada um dos níveis serão:
a)
Nível 1. Astronomia: Terra: forma, atmosfera, rotação, pólos, equador, pontos cardeais, dia e noite. Lua: fases da Lua, mês e eclipses. Sol: translação da Terra, ano, estações do ano. Objetos do Sistema Solar. Constelações e reconhecimento do céu. Astronáutica: A Missão Centenário (viagem ao espaço, em março de 2006 , do Ten. Cel. Av. Marcos Pontes). Aviões, Foguetes e Satélites: O que são e para que servem? A atmosfera e sua importância para a manutenção da vida na Terra. A Exploração do Sistema Solar por meio de Sondas Espaciais (ex. Voyager). O homem na Lua. Os satélites brasileiros (SCD e CBERS). Os foguetes brasileiros (foguetes de sondagem e o Veículo Lançador de Satélites-VLS). Energia: Educação Ambiental, Conservação dos Recursos Naturais e da Energia, Cultura do “Saber Cuidar” e do “Não Desperdício”, Formas e Fontes de Energia, Cuidados com a Energia, Dicas de Conservação de Energia e Água, Prática dos 3 R: Reduzir, Reutilizar, Reciclar.
b)
Nível 2. Astronomia: Terra: origem, estrutura interna, forma, alterações na superfície, marés, atmosfera, rotação, pólos, equador, pontos cardeais, bússola, dia e noite, horas e fusos horários. Lua: fases da Lua, mês e eclipses. Sol: translação da Terra, eclíptica, ano, estações do ano. Objetos do Sistema Solar, galáxias, estrelas, ano-luz, origem do Universo e história da Astronomia. Constelações e reconhecimento do céu. Astronáutica: A Missão Centenário (viagem ao espaço, em março de 2006 , do Ten. Cel. Av. Marcos Pontes). Aviões, Foguetes e Satélites: O que são e para que servem? A atmosfera e sua importância para a manutenção da vida na Terra. A Exploração do Sistema Solar por meio de Sondas Espaciais (ex. Voyager). Os satélites brasileiros (SCD e CBERS). Os foguetes brasileiros (foguetes de sondagem e o Veículo Lançador de Satélites-VLS). Os satélites meteorológicos e de sensoriamento remoto e suas aplicações. A Estação Espacial Internacional (ISS). O Telescópio Hubble. As instituições brasileiras voltadas ao desenvolvimento das atividades espaciais (AEB, CTA, IAE, INPE e ITA). Energia: Educação Ambiental, Conservação dos Recursos Naturais e da Energia, Cultura do “Saber Cuidar” e do “Não Desperdício”, Formas e Fontes de Energia, Energia Elétrica, Caminhos da Energia Elétrica,
Cuidados com a Energia, Consumo de aparelhos eletrodomésticos e de água, Dicas de Conservação de Energia e Água, Prática dos 3 R: Reduzir, Reutilizar, Reciclar.
c)
Nível 3. Astronomia: Além dos conteúdos do nível 2: Terra: rotação, pontos cardeais, coordenadas geográficas, estações do ano, marés, solstício, equinócio, zonas térmicas, horário de verão. Sistema Solar: descrição, origem, Terra como planeta. Corpos celestes: planetas, satélites, asteróides, cometas, estrelas, galáxias. Origem e desenvolvimento da Astronomia. Conquista do espaço. Origem do Universo. Fenômenos físicos e químicos: elementos químicos e origem. Gravitação: força gravitacional e peso. Unidade Astronômica, ano-luz, mês-luz, dia-luz e segundo-luz. Constelações e reconhecimento do céu. Astronáutica: Além dos conteúdos do nível 2: A Exploração de Marte. Por que o Brasil deve possuir um Programa Espacial? O efeito estufa e o buraco na camada de ozônio. O corpo humano no espaço. Os foguetes Saturno, Ariane, Soyuz e Próton. Os ônibus espaciais. Energia: Educação Ambiental, Conservação dos Recursos Naturais e da Energia, Cultura do “Saber Cuidar” e do “Não Desperdício”. Formas e Fontes de Energia, Energia Elétrica, Formas de Geração de Energia Elétrica, Caminhos da Energia Elétrica (Geração, Transmissão e Distribuição), Considerações técnicas sobre a energia (tensão, corrente, potência de aparelhos e equipamentos), Cuidados com a Energia, Consumo de aparelhos eletrodomésticos, Leitura do medidor de consumo residencial, Dicas de Conservação de Energia e Água e Prática dos 3 R: Reduzir, Reutilizar, Reciclar.
d)
Nível 4. Astronomia: Além dos conteúdos do nível 3: Lei da Gravitação universal, leis de Kepler, lei de Hubble, história da Astronomia, espectro eletromagnético, ondas, comprimento de onda, freqüência, velocidade de propagação, efeito Doppler, calor, magnetismo, campo magnético da Terra, manchas solares, evolução estelar, estágios finais da evolução estelar (buracos negros, pulsares, anãs brancas), origem do sistema solar e do universo. Constelações e reconhecimento do céu. Astronáutica: Além dos conteúdos do nível 3: A Corrida Espacial e a Guerra Fria. Como os astronautas se comunicam no espaço. Quais velocidades atingem os veículos espaciais (foguete e satélite)? Velocidade de escape. Tipos de órbita de um satélite (circular, elíptica, polar, geoestacionária). O campo gravitacional terrestre. Como manter e controlar um satélite em órbita. Por que os corpos queimam ao entrar na atmosfera terrestre? Quanto da massa total de um foguete é combustível? Quais são os combustíveis utilizados nos foguetes e nos satélites? O uso de satélites meteorológicos e de sensoriamento remoto. Energia: Educação Ambiental, Sustentabilidade (social, ambiental e econômica), Cidadania e Responsabilidade Sócio-Ambiental. Formas e Fontes de Energia, Energia Elétrica, Formas de Geração de Energia Elétrica, Caminhos da Energia Elétrica (Geração, Transmissão e Distribuição), Considerações técnicas sobre a energia (tensão, corrente, potência), Cuidados com a Energia, Cálculo do Consumo Residencial, Selo Procel, Equipamentos eficientes em energia e água, Leitura do medidor de consumo residencial, Dicas de Conservação de Energia e Água e Prática dos 3 R: Reduzir, Reutilizar, Reciclar.
10. PERGUNTAS PRÁTICAS E/OU OBSERVACIONAIS. Poderá haver uma ou duas perguntas baseadas em atividades práticas e/ou observacionais. Para responder a estas perguntas o aluno precisará ter feito previamente uma atividade prática e/ou observacional que será divulgada com antecedência. Os alunos poderão fazer individualmente ou em grupos estas atividades práticas e/ou observacionais. Recomendamos, contudo, que os alunos sejam incentivados, orientados e ajudados no que for possível, para que desenvolvam as atividades práticas e/ou observacionais pedidas.
11. DA CORREÇÃO DA PROVA. As provas serão corrigidas pelos professores aplicadores das mesmas, com base num detalhado gabarito a ser enviado pela CO/OBA logo após a prova. As provas com as 10 maiores notas de cada nível devem ser enviadas à CO/OBA, imediatamente após serem corrigidas, e dentro do prazo estipulado pela CO/OBA. Uma listagem, num modelo a ser distribuído, com todos os nomes dos alunos participantes, níveis, sexos, datas de nascimentos e notas deverá ser enviada pelos professores representantes da OBA à CO/OBA em prazo determinado, anualmente escolhido e divulgado, juntamente com as 10 melhores provas de cada nível. As demais provas deverão permanecer sob a guarda do professor representante da escola pelo período de um ano, após o qual poderão ser descartadas ou devolvidas aos respectivos alunos. As provas terão 3 seções bem distintas, isto é, uma com 5 perguntas de Astronomia, outra com 3 perguntas de Astronáutica e outra com 2 perguntas de Energia, totalizando 10 perguntas. Corrigida a prova, o total de pontos das questões de Astronomia, de Astronáutica e de Energia devem ser lançados separadamente na Ficha de Controle de Inscrição de Alunos. Na última coluna desta Ficha deve ser lançada a soma das três notas, a qual, para todos os efeitos de premiação é a nota final do aluno.
12. DA PREMIAÇÃO.
a)
Premiação nacional - Medalhas: A CO/OBA depois de receber todas as listagens com os nomes e notas dos participantes vai relacionar, por ordem decrescente, as notas dos quatro níveis separadamente. Serão enviados, no final do mês de outubro ou início de novembro, certificados para todos os alunos participantes. Serão distribuídas, entre os quatro níveis, aos alunos de maiores notas, a nível nacional, cerca de 30.000 medalhas, entre ouro, prata e bronze. Uma solenidade de premiação deve ser organizada para a entrega das medalhas e certificados com a presença de alunos, professores, pais, autoridades, imprensa, rádio, TV, etc.
b)
Premiação escolar: O professor cadastrado do estabelecimento de ensino, juntamente com os professores colaboradores, Diretor(a) da Escola e/ou coordenadores pedagógicos poderão decidir a data e a forma mais conveniente para fazer a entrega dos certificados e medalhas que receberão da CO/OBA. É recomendável também que, caso a escola não receba medalhas, ou receba poucas, sejam adquiridas no comércio local, pela própria escola, mais medalhas (de qualquer modelo) e que se faça uma premiação em nível escolar com estas medalhas.
c)
Certificados: Todo aluno participante receberá um certificado com seu nome grafado. O professor representante da escola, bem como seus colaboradores e diretor da escola receberão um certificado de participação da CO/OBA. Também será enviado um certificado em nome da Escola. Abaixo do nome do aluno constará o tipo de medalha que ele ganhou, caso ele seja premiado. Abaixo do nome do professor no certificado constará a carga horária gasta por ele na organização da OBA. A OBA se reserva o direito de enviar certificados somente para os alunos que tenham obtido nota acima de um valor mínimo, caso não obtenha recursos suficientes.
d)
Brindes: Junto com os certificados enviaremos, materiais impressos produzidos por nós ou obtidos por doação. Sempre que possível também serão enviadas cópias de artigos, cartazes, CDs com conteúdos de Astronomia, Astronáutica, Energia, etc.
13. DA COMPOSIÇÃO DAS EQUIPES PARA AS OLIMPÍADAS INTERNACIONAIS.
A CO/OBA fará a seleção das Equipes Brasileiras, respeitadas as normas das Olimpíadas Internacionais de Astronomia. As participações das equipes brasileiras nas mesmas, obviamente estão condicionadas à existência de recursos financeiros para tanto.
14. DOS CUSTOS. Não há taxa de inscrição para Escolas ou alunos participarem da OBA. As escolas receberão gratuitamente o material de divulgação, cartazes, cartas circulares, fichas, regulamentos, propostas de atividades práticas, provas e gabaritos. A impressão dos certificados e a confecção das medalhas também serão gratuitas. Em 2010 cada escola participante receberá uma luneta gratuitamente, desde que já não tenha ganhado por ter participado da XII OBA em 2009. A remessa do pacote contendo as medalhas, os certificados de alunos, professores e diretores, bem como os brindes será feita como ENCOMENDA com cobrança prévia somente da postagem do correio. Cada escola será previamente informada do custo médio da postagem desses pacotes através de um boleto bancário a ser pago numa agência bancária qualquer. Este valor só sabermos em Agosto. Em 2009 foi de R$33,00. Escolas particulares pagarão o dobro do custo médio da postagem.
15. DA LOGOMARCA. A logomarca da OBA é patrimônio da CO/OBA e sua utilização para fins comerciais deve ser autorizada por escrito pela mesma.

ATIVIDADES PRÁTICAS

ATIVIDADE PRÁTICA 1 (para alunos de qualquer série/ano): Identificar constelações e estrelas.
Recomendamos que os alunos sejam orientados a identificarem os objetos assinalados. Construa com eles o planisfério!
Usando o software
gratuito Stellarium
(disponível em
www.stellarium.org)
selecionamos duas parte
do céu visível no dia
14/04/10 (um mês antes
das provas da OBA) às
20 horas. Alguns dias
antes ou depois desta
data o céu não terá
mudado muito.
As imagens foram
capturadas a partir de um
ponto de observação
localizado no Rio de
Janeiro.
Na primeira figura está
uma parte do céu visível
ao se olhar na direção
cardeal Sul. Na segunda
imagem está uma parte do céu ao se olhar na direção cardeal Oeste. Sugestão: se olhar para o Sul depois do dia 14/4 o Cruzeiro do Sul
(3) vai estar mais “alto”
no céu. Se por outro lado,
observar a imagem o céu
da figura abaixo,
ANTES, do dia 14/4, esta
porção do céu
vai estar mais “alta” em
relação ao horizonte, o
que facilitará as
observações.
Nomes dos objetos
assinalados:
1) Estrela Rigel Centauro
2) Estrela Hadar
3) Cruzeiro do Sul
4) Miaplácidus
5) Canopus
6) Triângulo Austral
7) Sírius
8) Prócion
9) Beteugeuse
10)Órion
11) Rigel
12) Marte
Veja em www.pontociencia.org.br no link Física, depois Astronomia, as orientações sobre como montar um planisfério para cada aluno! Super Fácil.
1
2
3
4
5
6
5
7
8
10 9
11
12
2
ATIVIDADE PRÁTICA 2 (para alunos de qualquer série/ano): Visualização das distâncias médias dos
planetas ao Sol (incluindo Plutão, o planeta anão).
Em 2009 propusemos a atividade prática na qual os volumes dos planetas eram comparados por discos
ou esferas. Neste ano de 2010 propomos que se visualize as distâncias médias dos planetas ao Sol. Para darmos
uma idéia correta das distâncias médias dos planetas ao Sol, sugerimos que sejam reduzidas as distâncias
médias, dos planetas ao Sol, através de uma escala. Por exemplo, se adotamos a escala de 10 milhões de
quilômetros para cada 1 cm de papel, teremos Mercúrio a 5,8 cm do Sol, pois sua distância média ao Sol é de
58 milhões de quilômetros; Vênus estaria a 10,8 cm do Sol, pois sua distância média é de 108 milhões de
quilômetros, e assim para os demais planetas.
Veja detalhadas explicações, FOTOS e FILME desta atividade em
http://www.pontociencia.org.br/experimentosinterna.
php?experimento=225&VISUALIZACAO+DAS+DISTANCIAS+MEDIAS+DOS+PLANETAS+AO+
SOL - top. Se preferir, vá em www.pontociencia.org.br, depois selecione Física, depois Astronomia, depois o
experimento com o nome “Visualização das distâncias médias dos planetas ao Sol”.
Desenvolva esta atividade com os alunos da seguinte maneira: providencie tiras de papel, com largura
de, aproximadamente, 5 a 7 cm e comprimento de 6 m. Use fitas de máquina de somar para obter a tira em
questão, mas você também pode usar a imaginação e substituir a fita de máquina de somar por qualquer outra
coisa com comprimento de 6 metros. Pode até mesmo emendar folhas de papel, colando-as, ou até mesmo papel
higiênico. Desenhe uma bolinha (com uns 5 mm de diâmetro) numa das extremidades da tira para representar o
Sol, a partir dessa bolinha desenhamos outra a 5,8 cm para representar Mercúrio, Vênus estaria a 10,8 cm do
Sol, a Terra fica a 15,0 cm do Sol, Marte fica a 22,8 cm, Júpiter a 77,8 cm, Saturno a 143,0 cm, Urano a 287,0
cm, Netuno a 450,0 cm e, finalmente, Plutão a 590,0 cm do Sol (todas as distâncias são em relação ao Sol
(primeira bolinha)). Colocamos o nome do Sol e de cada planeta sobre cada bolinha. Esticamos a tira e teremos
uma visão exata da distribuição das distâncias médias dos planetas ao Sol. Numa escala ainda menor,
mostramos na figura abaixo um pedaço da tira.
As letras sobre os pontos (planetas) representam M(Mercúrio), V(Vênus), T(Terra), M(Marte), J(Júpiter), etc.
Esta é uma atividade que o aluno pode fazer em casa ou em sala aula e, é claro, a tira fica com ele, para
que possa mostrá-la aos familiares e amigos.
Só mesmo fazendo a tira toda para percebermos como os planetas mais distantes estão incrivelmente
mais distantes do Sol, do que os planetas Mercúrio, Vênus, Terra e Marte.
Abaixo mostramos a tabela com as distâncias médias dos planetas ao Sol. Para facilitar a colocação dos
pontos sobre a tira de papel, fornecemos na última coluna a distância de cada planeta ao planeta anterior. Por
exemplo, Vênus está a 10,8 cm do Sol, mas em relação a Mercúrio está a apenas 5,0 cm, e assim por diante.
Planeta Distância média ao
Sol
(km)
Distância ao Sol na
escala adotada
(cm)
Distância em
relação ao planeta
anterior (cm)
Mercúrio 57.910.000 5,8 0,0
Vênus 108.200.000 10,8 5,0
Terra 149.600.000 15,0 4,2
Marte 227.940.000 22,8 7,8
Júpiter 778.330.000 77,8 55,0
Saturno 1.429.400.000 142,9 65,1
Urano 2.870.990.000 287,1 144,2
Netuno 4.504.300.000 450,4 163,3
Plutão 5.913.520.000 591,4 141,0
3
ATIVIDADE PRÁTICA 3 (para alunos do ensino fundamental): Comparação dos volumes da Terra e da
Lua.
Aparentemente a Lua e o Sol têm o mesmo tamanho, pelo menos é o que parece quando olhamos os
dois lá no céu. O tamanho angular dos dois é quase o mesmo, mas isso porque a Lua está muito mais próxima
da Terra do que o Sol
Vamos comparar os tamanhos da Terra e da Lua comparando seus discos. Sabendo que o diâmetro da
Terra é 12.756 km e que o da Lua é de 3.476 km, vamos reduzir ambos pela mesma proporção de tal forma que
a Terra fique com, por exemplo, 15 cm de diâmetro, consequentemente a Lua ficará com um disco de apenas
4,1 cm.
Atividade
Recorte um disco de cartolina, azul por exemplo, para representar a Terra, com 15 cm de diâmetro e
recorte outro disco de cartolina, por exemplo, amarela, com 4,1 cm para representar a Lua. Temos assim, nas
mãos, uma forma de comparar os discos da Terra e da Lua, que é mais eficiente para fazer o aluno perceber a
grande diferença que existe entre os tamanhos da Terra e da Lua do que comparando os números de seus
diâmetros ou volumes. Se for usada uma cartolina branca para ambos os discos, pode-se, por exemplo, pintá-los
com as cores típicas da Terra e da Lua, ou seja, azul e dourada. Porém, se quiser fazer uma comparação ainda
mais concreta, transforme os discos em esferas, usando para isso massa de modelar, argila, durepox, bolas de
isopor, massa de pão, ou simplesmente, o que é mais fácil, amassando jornal ou qualquer outro papel do
mesmo tipo e envolva-o com papel alumínio. O papel alumínio permite segurar o jornal amassado e ao mesmo
tempo permite dar o formato esférico. Sugerimos este procedimento para se fazer a Terra e a Lua. Para se saber
se estão do tamanho certo, basta colocar as esferas da Terra e da Lua sobre os seus respectivos discos.
Obviamente você pode fazer esta comparação escolhendo uma escala qualquer, pois é uma simples
regra de três. Na figura abaixo estão dois discos, um para a Terra e outro para a Lua. Estão noutra escala, mas
ainda assim mostram as proporções entre Terra e Lua. Não os desenhamos com as dimensões mencionadas
acima, pois não caberiam nesta folha. Se você não tiver compasso, pode até usar a figura abaixo.
Comparação entre os discos da Terra e da Lua
Observação. No site do PONTOCIENCIA colocamos uma seqüência de fotos e explicações mostrando detalhadamente
como fazer esta atividade. Quem desejar, pode ir até o link abaixo:
http://www.pontociencia.org.br/experimentosinterna.
php?experimento=341&COMPARACAO+ENTRE+OS+VOLUMES+DA+TERRA+E+DA+LUA+BI+E+TRIDI
MENSIONALMENTE
Ou, então, se preferir, vá em www.pontociencia.org.br, selecione Física, depois Astronomia e lá clicar sobre o
experimento “Comparação entre os volumes da Terra e da Lua bi e tridimensionalmente”.
4
IV O LIMPÍADA BRASILEIRA DE FOGUETES (IV OBFOG)
Convidamos todos os alunos e alunas e todos os PROFESSORES E PROFESSORAS de todas as escolas previamente
cadastradas na OBA para participarem da IV OBFOG. Para a escola participar da IV OBFOG tem que participar
também da OBA, pois a OBFOG faz parte da OBA. A OBFOG tem cinco categorias, a saber
Categoria 1: Alunos do nível 1 (1a à 2a ou 1a à 3a séries se o Ens.Fund. for de 8 ou 9 anos respectivamente).
Categoria 2: Alunos do nível 2 (3a à 4a ou 4a à 5a séries se o Ens.Fund. for de 8 ou 9 anos respectivamente).
Categoria 3: Alunos do nível 3 (5a à 8a ou 6a à 9a séries se o Ens.Fund. for de 8 ou 9 anos respectivamente).
Categoria 4: Alunos do nível 4 (qualquer série do ensino médio).
Categoria 5: Só professoras ou professores
Parte A) Foguete de canudinho. (Só para alunos do ensino fundamental)
Abaixo, damos uma orientação genérica sobre como construir e lançar um “foguete” constituído de um simples canudinho
de refrigerante. Todos os alunos (ou grupos de alunos) deverão construir e MELHORAR o “foguete” que descrevemos
abaixo, tal que o mesmo vá o mais longe possível.
A distância deve ser medida entre o local de lançamento e o local de IMPACTO ao longo da horizontal.
Cada escola só pode enviar o MELHOR resultado de cada categoria. Os resultados serão enviados junto com
os resultados das provas da XI OBA, juntamente com uma rápida descrição do foguete e da forma de lançamento usado
(incluir, se possível, fotos e ou filmes dos foguetes e dos lançamentos).
Regra básica de segurança: NUNCA lance ou permita que lancem foguetes, mesmo de canudo de
refrigerante, na direção de pessoas ou animais. Estas atividades devem ser sempre supervisionadas por adultos!
Introdução: Foguetes são veículos espaciais que podem levar cargas e seres humanos para muito além da atmosfera da
Terra e permanecer em órbita ao redor desta. O Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE) está construindo o foguete
chamado VLS, Veículo Lançador de Satélites. Com ele o Brasil poderá colocar pequenos satélites ao redor da Terra,
sejam eles do Brasil ou de outros países.
Teoria: Os foguetes funcionam queimando combustível sólido ou líquido e ejetando o resultado desta queima em
altíssima velocidade na direção oposta àquela em que se quer que o foguete vá. Este é o princípio de uma famosa lei da
Física chamada “ação e reação”. Nesta atividade não vamos usar este princípio e sim somente “impulsão”.
A construção e lançamento do “foguete” de canudinho de refrigerante:
1. Providencie um canudinho de refrigerante fino e outro grosso, tal que o fino se encaixe dentro do grosso o mais
justinho possível. Veja na figura ao lado a tampinha de refrigerante com os canudinhos encaixados.
2. Vede uma das pontas do canudo fino, por exemplo, com um pedaço de palito de fósforo contendo a
respectiva cabeça. Além de vedar o canudinho, o peso do pedaço do palito de fósforo na ponta do
“foguete-canudinho” faz com que o centro de massa do foguete fique na metade superior dele, o que
estabiliza o vôo.
Métodos de lançamentos:
 1o método: Coloque o canudo fino vedado dentro do canudo grosso. Sopre fortemente na
extremidade inferior do canudo grosso e verá o canudinho-foguete, fino, ser lançado para longe.
Meça a distância entre você e onde ele tocou no chão. Varie o ângulo de lançamento e faça o
foguete-canudinho ir ainda mais longe.
 2o método: Providencie uma garrafa de refrigerante vazia de qualquer volume. Faça um furo em sua tampinha tal que
por ele você consiga passar o canudo grosso até a metade dele. O canudo tem que entrar justinho ou até um
pouquinho apertado. Por isso faça um furo fininho e vá alargando com a ponta da tesoura. Isso é muito fácil de se
fazer. Coloque o canudinho fino dentro do canudo grosso que está preso na tampa da garrafa. APERTE subitamente a
garrafa e verá o foguete-canudinho ser lançado para ainda mais longe do que quando soprado. Varie o ângulo de
lançamento, varie o tamanho do pedaço do palito de fósforo que está na ponta do foguete, varie o tamanho da
garrafa, etc e descubra como fazer para que o foguete vá o mais longe possível.
 3o método: INVENTE VOCÊ MESMO! Mas não pode usar produto inflamável nem explosivo!
PRÊMIOS DA OBFOG: Todos participantes receberão certificados de participação. Quem conseguir os maiores
alcances nas categorias 4 ou 5 serão convidados para participarem da II JORNADA DE FOGUETES DIDÁTICOS.
Obs. Se algum aluno do ensino fundamental desejar lançar o foguete da parte B, então deverá concorrer como aluno do
ensino médio, ou seja, nível 4! Junto com as provas enviaremos informações sobre como enviar os nomes dos alunos.
5
IV OBFOG – Parte B) Foguete de garrafa PET (SEM USAR ÁGUA COM AR
COMPRIMIDO. (Só para alunos do ensino médio, professoras ou professores).
Abaixo, damos uma orientação genérica sobre como construir e lançar um foguete constituído de uma garrafa PET (de 1,5
litros ou mais). Todos os alunos (ou grupos de alunos do ensino médio) deverão construir e MELHORAR o foguete que
descrevemos abaixo, tal que o mesmo vá o mais longe possível.
A distância deve ser medida entre o local de lançamento e o local de IMPACTO ao longo da horizontal.
Cada escola só pode enviar o MELHOR resultado de cada categoria. Os resultados serão enviados junto com
os resultados das provas da XII OBA, juntamente com uma rápida descrição do foguete e da forma de lançamento usado
(incluir fotos e ou filmes dos foguetes e dos lançamentos – é absolutamente fundamental identificar tudo).
Para que haja possibilidade de comparação dos resultados não podemos aceitar lançamentos com água e ar
comprimido mecanicamente.
Regra básica de segurança: NUNCA lance ou permita que lancem foguetes, mesmo de canudo de refrigerante ou
garrafa PET, na direção de pessoas, animais, carros, casas, etc. Estas atividades devem ser sempre supervisionadas por
adultos!
Introdução: Foguetes são veículos espaciais que podem levar cargas e seres humanos para muito além da atmosfera da
Terra e permanecer em órbita ao redor desta.
Teoria: Os foguetes funcionam queimando combustível sólido ou líquido e ejetando o resultado desta queima em
altíssima velocidade na direção oposta àquela em que se quer que o foguete vá. Este é o princípio de uma famosa lei da
Física chamada “ação e reação”. Nesta atividade vamos usar este princípio!
Partes básicas de um foguete.
Introdução:
Combustível. A maioria dos foguetes atuais funciona com combustíveis propulsores sólidos ou líquidos. O
combustível é o produto químico que o foguete queima de dentro para fora, mandando massa para fora do
escapamento com uma freqüência e velocidade muito grandes. Isto resulta em um forte empuxo. Na III OBFOG
só usaremos água (ou vinagre, ou coca cola) e bicarbonato de sódio. Não será permitido usar ar comprimido.
Bocal. O objetivo do bocal é aumentar a aceleração dos gases à medida que deixam o foguete, e assim
melhorar o empuxo. Ele faz isso diminuindo a abertura pela qual os gases podem escapar. Neste trabalho, os
bocais são o gargalo da garrafa pet.
Centro de massa. Toda matéria, sem importar seu tamanho, massa ou forma, tem um ponto interno chamado
centro de massa (CM) ou centro de gravidade. O CM de uma vassoura, por exemplo, é o ponto no qual
devemos apóia-la para que não gire para nenhum lado.
Centro de pressão. O centro de pressão (CP) existe somente quando o ar está passando pelo foguete em
movimento. O ar em movimento bate com maior força na cauda do que na ponta, e, portanto, a cauda sofre um
“arrasto” ou resistência maior. Esta também é a razão para a cauda ter maior área do que a “ponta” do foguete.
O centro de pressão está entre o centro de massa e a cauda do foguete. É importante que o centro de pressão de
um foguete esteja mais próximo da cauda e o centro de massa mais perto do bico. Se estiverem no mesmo lugar
ou muito próximos um do outro, o foguete apresenta vôo instável.
Aletas. As aletas de um foguete servem para estabilizar o vôo, ou seja, direcionando a trajetória do foguete. As
aletas podem ser fabricadas em material leve e podem ser finas, acrescentando pouco peso ao foguete. A área
de superfície grande das aletas mantém o centro de pressão atrás do centro de massa resultando em um vôo
estável.
A construção do foguete de garrafa PET.
O bico do foguete. Corte uma garrafa de refrigerante a 15cm do gargalo. Coloque aproximadamente 250g de
areia num saco plástico e passe-o pelo interior do bico da garrafa até fixar o saco na parte superior do bico
através do fechamento da tampa sobre o excesso de plástico do saco, conforme mostra a figura 1.
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Figura 1. Peças e montagem do bico do foguete.
Aletas. Antes de iniciar o corte da aleta, faça um retângulo com 1cm de base e altura igual à da aleta que servirá
para fixar a aleta no foguete, como mostra a figura 2. A partir da extremidade direita da base do retângulo, faça
a aleta triangular com 7cm de base e 10cm de altura. Faça um corte a 5cm da altura da aleta na parte retangular,
como mostra a figura 3. Dobre 1cm para o lado esquerdo e 1cm para o lado direito, conforme figura 4.
O foguete. Encaixe o bico do foguete e fixe-o no fundo de outra garrafa de refrigerante de modo que obtenha
dois bicos, um com o saco de areia e outro sem o saco de areia que será o bocal. Fixe também três aletas
dispostas a 120º na parte inferior do corpo do foguete, ou seja, no final da parte cilíndrica da garrafa de
refrigerante, conforme a figura 5.
Figura 5. Foguete com bico, aletas e “bocal”.
O tubo de lançamento. Corte um pedaço de cano de aproximadamente 21cm de comprimento e ½” de
diâmetro, roscável ou marrom soldável. Em uma de suas extremidades faça rosca de aproximadamente 1cm e
coloque um “plug” (utilize fita veda rosca para vedação) ou “cap” se for tubo marrom soldável, ou seja, vede
completamente uma das extremidades do cano. A 5cm do final da rosca faça um sulco de aproximadamente
2mm de profundidade, com uma lixa de ferro, na parede externa do tubo, onde encaixará um anel de vedação
do tipo o-ring, como mostra a figura 6. Enfie a boca deste cano na boca da garrafa a qual já deverá estar com a
água (ou o vinagre) e a “trouxinha de bicarbonato de sódio – este poderá até estar dentro do próprio cano”.
Devido à presença do anel de borracha o cano passa sob forte pressão pela boca da garrafa e veda
completamente a passagem do vinagre (ou água). A figura 7 mostra o foguete já montado, ou seja, o bico com o
saquinho de areia (próximo à mão da pessoa) e o “bocal” já com o cano dentro.
Figura 2. Aleta com a parte
retangular.
Figura 3. Indicação do local de
corte na aleta.
Figura 4. Aleta pronta para ser
fixada ao foguete.
Corte
7
O combustível do foguete.
Lembre-se: você NÃO pode usar combustíveis explosivos ou inflamáveis!!
Coloque água ou vinagre (ou suco de limão no lugar do vinagre) na garrafa (o
quanto de cada você deve descobrir). Coloque uma colher (ou mais) de
BICARBONATO DE SÓDIO (ou fermento em pó “pó Royal”) dentro da
“trouxinha” e esta dentro da garrafa. Em seguida enfie o tubo na garrafa e fixe o
sistema na PLATAFORMA DE LANÇAMENTO e SAIA DE PERTO (pode
espirrar água com vinagre em você)!!! Depois de alguns minutos o gás gerado
pressiona a água (ou vinagre) e, após a contagem regressiva puxa-se a cordinha
que libera a garrafa. O gás expulsará a água (ou vinagre) e o foguete irá na
direção oposta!! Se não tiver bicarbonato pode usar comprimido Sonrisal, ou
Alka-Seltzer, ou Sal de Fruta ENO, ou sal de Andrews, pois todos eles possuem
bicarbonato de sódio, o qual em contato com a água forma gás, mas também em
contato com o vinagre (ou suco de limão) forma ainda MAIS GÁS! Atenção: não
aceitaremos concorrentes que usarem ácido acético puro!
Plataforma de lançamento.
Isto é algo que você vai ter que inventar. Por segurança você só pode soltar este
foguete se houver uma plataforma de lançamento que permita que se faça uma
contagem regressiva e só se libere o foguete se houver segurança e quando se
desejar. Nas Fig. 8a,b,c,d mostramos uma sugestão de como pode ser a base. É
fundamental ter a torneira, pois quando o foguete não é lançando, deve-se liberar
a pressão interna abrindo-se a torneira. Ao se puxar o fio ele abaixa o cano (de 4
cm de diâmetro e de comprimento) e este libera a garrafa. Esta é só uma sugestão.
Você deve inventar a sua plataforma de lançamento. O bico metálico que aparece
na extremidade do cap das fotos 8 não é necessário, pois ele só é usando quando
se lança o foguete usando ar comprimido e isso não será usado na IV OBFOG. A base de lançamento mostrada na Fig. 8 é
muito leve, por isso deve-se colocar uma grande pedra sobre ela para que não caia quando se puxa o cordão que libera o
foguete. Não se usando o bico metálico, não se precisa do “T”, basta uma luva para conectar o cano que fica dentro da
garrafa e a torneira. Ou seja, fica ainda mais simples, barato e compacta a sua base de lançamento.
Variáveis de lançamento.
Lembre-se que para maximizar o alcance deverá testar algumas variáveis que influenciam no alcance, como por
exemplo, a quantidade de areia na ponta do foguete, a quantidade de água (ou vinagre), a quantidade de
bicarbonato de sódio, o tamanho das aletas e o ângulo de lançamento. Mas varie apenas uma de cada vez para
saber qual é o melhor valor dela. Não encare isso como uma brincadeira e sim como um experimento científico!
Figura 6. À esquerda,
o anel de vedação do
tipo o-ring e um tubo
de lançamento sem o
anel. A direita, dois
tubos de lançamento
de comprimentos
diferentes com o anel
de vedação.
Fig. 7 Foguete pronto
8
Fig. 8a. Vista frontal da base Fig. 8b. Vista lateral da base montada e pronta para lançamento.
Fig. 8c. Foto com detalhes da base. O bico metálico na extremidade só é usado quando se deseja injetar ar comprimido no foguete.
Na Fig 8d ao lado mostramos uma foto em proximidade das
“garrinhas” que seguram o anel que existe perto da boca das garrafas
PET. Estas garrinhas são tiras plásticas usadas para lacrar ou amarrar
objetos. Foram fixadas umas ao lado das outras sobre uma fita
adesiva, depois colocadas ao redor do cano e a abraçadeira (primeira
de cima para baixo) prendeu todas firmemente junto ao cano. A
segunda abraçadeira prendeu o conjunto na madeira. A torneira é
fundamental para numa emergência liberar a pressão no foguete.
Abaixo da boa da garrafa colocamos várias voltas de fita isolante
umas sobre as outras para que a garrafa só entre até ali.
Observação: Esta base de lançamento é popular na internet, porém
sofreu simplificações desenvolvidas pelo Sr. Adelino Carlos Ferreira
de Souza, “Carlinhos” da UERJ. A ele nossos agradecimentos.