CIÊNCIAS PARA TODOS: PROPORÇÕES E ESCALAS DO SISTEMA SOLAR

Resumo

Existe, atualmente, uma grande dificuldade por parte dos estudantes do ensino fundamental ao ensino superior em entender proporção e escala. Pode-se trabalhar esta temática com objetos do cotidiano dos estudantes ou ampliar a noção do tamanho dos objetos para o sistema solar e universo. A Astronomia é uma ótima ferramenta para este intento, uma vez que, desde tempos imemoriais, a humanidade é fascinada pelo universo e os corpos celestes. A partir do Sol e os planetas (incluindo o satélite natural da Terra, a Lua), pode-se construir uma noção de escala a partir da seguinte pergunta: qual é o menor elemento a ser representado em um modelo? Se colocarmos em uma tabela os tamanhos (diâmetros) de todos os elementos de interesse do sistema solar, veremos que o menor elemento é Plutão, considerado como planeta até 2006, mas é interessante ser incluído, devido ao modelo clássico do sistema solar. Se quisermos representar Plutão, este planeta tem aproximadamente 2377 km de diâmetro e para representá-lo com 0,5 cm de diâmetro, a escala será calculada a partir da equação E = D/d, sendo D é o diâmetro real do objeto e d é o diâmetro a ser representado. Dessa forma, E=2.377/0,000005, E = 475.400.000 ou 1:475.400.000, ou seja, todos os elementos serão representados com um diâmetro 475.400.000 menor que o diâmetro real. Lembrando que, os valores devem estar na mesma unidade para o cálculo da escala, ou seja, para transformar km para cm basta multiplicar o valor em km por 100.000. Quanto à proporção, pode-se fazer uma comparação gráfica ou numérica (quantas terras cabem no Sol, por exemplo). Por comparação numérica, o correto consiste em calcular os volumes (V=4*π*r3/3) e dividir os valores dos dois objetos comparados, por exemplo, dividindo o volume do Sol pelo volume da Terra tem-se aproximadamente 1.305.749,7, ou seja, cabem 1,3 milhões de planetas Terra dentro do Sol. Pode-se utilizar o mesmo processo para comparar o Sol com uma das maiores estrelas conhecidas (WOH G64). Se representarmos o Sol com 0,5 cm, a escala seria: 1:278.540.000.000. Nesta escala, a WOG G64, que tem um diâmetro de 2,142756E9 km seria representada com 7,693 m ou 769,3 cm, ou seja, dentro da maior estrela conhecida caberiam 3.642.046.051 Sóis. Escala e proporção também podem ser utilizadas para calcular as distâncias no Sistema Solar. Se tomarmos o Sol como referência e 40 m para a maior distância a ser representada (distância de 5.922.000.000 km entre o Sol e Plutão), a escala seria: E = 5.922.000.000/0,04 = 148.050.000.000. Os objetivos deste trabalho consistem em confeccionar em papelão e com reforços em resina acrílica, o Sol, os planetas e algumas estrelas e apresentá-los aos estudantes do ensino fundamental e médio, explicando os temas de escala e proporção e os tamanhos astronômicos dos planetas (sóis) e distâncias no universo, em relação à percepção humana. As ações, principalmente, serão apresentadas no FeciPampa-Itaqui e no Anima Campus, que contam com as visitas dos estudantes das escolas. Para tal, seguiremos a seguinte metodologia participativa: realizar uma dinâmica na qual os estudantes possam colocar os planetas dentro do Sol e o Sol dentro da maior estrela conhecida. Após esta dinâmica, será realizada uma segunda atividade em uma quadra esportiva, na qual os estudantes medirão, em escala, as distâncias entre o Sol e os planetas, e deverão colocá-los de acordo com suas distâncias em escala. Assim, os resultados esperados são, um contato real dos estudante com os objetos que representam os planetas e sóis em proporções e escalas, interação individual e coletiva, visualização e manipulação de instrumentos de medição. Portanto, a construção do Sistema Solar em escala e outros sóis, será uma ferramenta pedagógica para ensinar aos estudantes e à comunidade os temas de proporção e escala de uma forma prática.