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Maquete do sistema solar

Dúvidas e Perguntas?

Uma das atividades mais interessantes em Feiras de Ciências é a construção de um modelo, em escala, do Sistema Solar. Normalmente são usados vários tamanhos de bolas, dos mais diversos materiais. Elas podem receber pintura adequada, incluir os eixos de rotação, mostrar detalhes da superfície e até exibir a representação dos anéis dos planetas gasosos, Júpiter, Saturno, Urano e Netuno. Complementa essas maquetes, a exibição de painéis ressaltando as principais características de cada planeta, tais como, sua massa, densidade, diâmetro, distância do Sol, número de satélites etc.
A montagem do modelo pode reunir vários alunos, numa equipe, ficando cada um responsável por um destes itens. Mas, vejamos as dificuldades que devem ser enfrentadas:

Devido às pequenas dimensões dos componentes frente às enormes distâncias envolvidas, é difícil construir uma verdadeira maquete em justa escala. Na melhor das hipóteses o projeto se estenderia por vários quilômetros, quase que totalmente preenchido de "vazios".
Uma solução alternativa, viável, é adotar uma escala logarítmica para as distâncias. Este procedimento, por envolver um conhecimento específico de matemática, pode confundir os visitantes. Para evitar erros, as distâncias devem conter informações específicas. Eis uma sugestão:

 

Somos obrigados então a escolher uma, entre três alternativas possíveis, para harmonizar as dimensões da maquete:

1- pelo tamanho dos componentes, ou
2- pelas distâncias entre eles, ou
3- pelos ângulos formados em torno do Sol.

A construção dos planetas é fácil, mas para o Sol são exigidos modelos relativamente grandes, senão os menores planetas não poderão ser representados. Um bom tamanho para o Sol é em torno de 1,5 m (1 500 milímetros).

Para facilitar o trabalho, use a calculadora da tabela abaixo, que além de exibir os dados reais, fornecerá todas as dimensões necessárias. As distâncias reais estão em Unidades Astronômicas (1 UA= distância da Terra ao Sol = 149 598 770 km).
Use sempre a dimensão do Sol (Tamanho) para calcular todos os outros valores, ou seja, você escolhe o tamanho a ser dado ao 'seu' Sol e a tabela fornecerá os tamanhos dos demais participantes.

Digite a dimensão do Sol (Tamanho) em milímetros e clique em Calcular.

Sol 1.391.900 Calcular Centro
Planeta Diâmetro (km) Tamanho (mm) Raio da Órbita (UA) Distância (m)
Mercúrio 4.879 0,387
Vênus 12.103 0,723
Terra 12.756 1,000
Marte 6.794 1,524
Cinturão de Asteróides 2,780
Júpiter 142.984 5,203
Saturno 120.536 9,539
Urano 51.118 19,19
Netuno 49.528 30,06
Plutão 2.302 39,53
Cinturão de Kuiper 67.11
Nesta escala a velocidade da luz seria de: mm/s

A terceira opção seria o sistema heliocêntrico, uma maquete angular, onde o Sol ocupasse o centro e os planetas estivessem distribuídos nas posições sobre suas órbitas para determinada data. Para isso precisaremos dos modelos dos planetas e uma área grande, como um salão ou quadra de futebol. Para manter uma certa coerência, neste caso poderemos usar a escala logarítmica para distribuir os raios das órbitas.

Posição dos planetas em 01-jun-2005

Fixe, no local escolhido para a maquete, uma direção, que será a origem da marcação dos ângulos; o Primeiro ponto de Áries. Os ângulos serão medidos a partir desta reta origem, no sentido anti-horário, considerando que o pólo norte é o superior. Os solstícios de inverno e de verão (SI e SV) e os equinócios ascendente e descendente (EA e ED) podem ser indicados.

Uma das vantagens deste tipo de modelo é a análise da visibilidade dos planetas para aquela data. Usando um globo escolar posicionado adequadamente poderemos demonstrar quais planetas poderão ser vistos desde o entardecer até a madrugada.

Sobre as órbitas podem ser marcadas as posições de vários dias, para que os visitantes possam ter uma idéia da velocidade de deslocamento de cada planeta.

A tabela mostra o período sideral (tamanho do ano em dias terrestres) para cada planeta. Para encontrar o ângulo de posição atual dos planetas use o calculador abaixo.

Insira o número de dias decorridos desde 01-junho-2005 e clique em Calcular.

Dias decorridos Calcular
Planeta Per.Sid.(d) Ângulo (graus)
Mercúrio 87,96
Vênus 224,68
Terra 365,25
Marte 686,95
Júpiter 4.337
Saturno 10.760
Urano 30.700
Netuno 60.200
Plutão 90.780

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