O documento descreve a estrutura do universo, incluindo estrelas duplas, estrelas isoladas, sistemas planetários e galáxias. Também explica que o universo está organizado em galáxias, agrupadas em enxames e superenxames separados por espaço intergaláctico vazio. A Via Láctea é a galáxia a que pertence o nosso sistema solar.

2. Estrutura do Universo
2
 Estrelas duplas (sistemas binários de estrelas);
 Estrelas isoladas (exemplo: Sol);
 Sistema planetário – Estrela com planetas (exemplo: Sistema Solar);
 Galáxia – Conjunto de milhares de milhões de estrelas (exemplo: Via
Láctea, a nossa galáxia).
Todas as estrelas que vemos a olho nu pertencem à Via Láctea.
Daniela Pinto

3. 3
É formado por… Está organizado em…
O Universo
GALÁXIAS ESPAÇO
INTERGALÁTICO
SUPERENXAMES
ENXAMES DE
GALÁXIAS
Milhões
de galáxias
Restos de
estrelas
Poeiras
interestelares
Estrelas e
sistemas
planetários
Nebulosas
Que são conjuntos de
Onde existem
Onde existem
Daniela Pinto

4. 4
A zona central da Via Láctea é visível como uma
mancha branca que atravessa o céu.
A Via Láctea é uma galáxia espiral, com a parte central
em forma de barra e braços em espiral.
O Sistema Solar situa-se num pequeno braço interior,
entre dois braços principais da galáxia.
Daniela Pinto

5. Nebulosas - Nuvens de gás
(hidrogénio e hélio) e poeiras,
que se formam no final da vida
de estrelas pouco densas. São
locais de formação de novas
estrelas.
Buracos negros – Astros com
uma grande força gravítica, que
atraem a matéria e a luz, e que
resultam da morte de estrelas
muito densas.
Daniela Pinto
5

6. Expansão do Universo
6
Até ao início do século XX, pensava-se que o Universo
era estático (não se alterava) e que era eterno (durava
para sempre).
Mas, as observações astronómicas permitiram descobrir
que as estrelas nascem e morrem, e que o Universo
está em expansão (o espaço está a aumentar).
Daniela Pinto

7. 7
No início do século XX, Vesto Slipher e Edwin Hubble descobriram que:
Quase todas as galáxias se afastam umas das outras;
Quanto mais distantes estão umas das outras, mais depressa se
afastam.
Daniela Pinto

8. Origem do Universo: o Big Bang
8
A teoria do Big Bang é a que melhor explica a expansão do Universo.
Se o Universo está em expansão, no futuro, as galáxias estarão mais
distanciadas, haverá mais espaço vazio entre elas e a densidade
do Universo será menor.
No passado, as galáxias estariam mais próximas, e a densidade e a
temperatura do Universo seriam maiores.
Daniela Pinto

9. Teoria do Big Bang
Estado de grande
compressão e de
temperatura e densidade
muito elevadas
(praticamente infinitas).
O Universo entrou
em expansão, muito
rápida inicialmente
(período de inflação)
e mais lenta
posteriormente. 9
Daniela Pinto

10. Big Bang
Origina
• Tempo
• Espaço
• Energia
Universo
10
Daniela Pinto

11. Com a expansão
diminuiu a
temperatura.
Aos t = 10-5 s e a T = 1013 K forma-se o
“caldo inicial”, isto é, matéria e radiação, as
duas formas de energia do Universo, que
se interconvertem constantemente uma na
outra.( E = m c2)
11
Big Bang : Expansão → Arrefecimento
Daniela Pinto

12. Provas a favor da teoria do Big Bang
Universo está em expansão;
Radiação cósmica de fundo em micro-ondas;
Abundância dos elementos primordiais: H, He, Li
(nucleossíntese primordial)
12
Daniela Pinto

13. Radiação cósmica de fundo em micro-ondas
13
Penzias e Wilson descobrem, acidentalmente, um “ruído
rádio” provenientes de todas as direções do cosmos na gama
de micro-ondas (T=2,7 K).
Esta é a radiação existente no Universo primitivo que, após os
eletrões se unirem aos núcleos existentes para formar os
primeiros átomos, ficou a vaguear livremente pelo espaço.
Foi libertada com elevada energia durante o Big Bang.
À medida que o Universo se expandiu, a radiação foi
perdendo energia
Daniela Pinto

14. Origem do Universo: o Big Bang
Limitações da
teoria do Big
Bang
(questões sem
resposta):
Por que ocorreu
o Big Bang?
Como ocorreu?
Havia algo
antes do Big
Bang?
Qual o destino
do Universo?
14
Daniela Pinto

15. A Unidade Astronómica é a unidade utilizada para medir distâncias entre
os astros do Sistema Solar.
Uma Unidade Astronómica corresponde à distância média entre a Terra e o
Sol.
Distâncias entre corpos celestes
15
Daniela Pinto
1 UA ≅ 150 milhões de km = 1,5x108 km.

16. Um ano – luz é a distância que a luz consegue percorrer num ano.
16
Daniela Pinto
1 minuto = 60 segundos
1 hora = 60 minutos
1 hora = 60 x 60 = 3 600 segundos
1 dia = 24 x 3600 = 86 400 segundos
1 Ano = 86 400 x 365 = 31 536 000 segundos
Velocidade da luz no vácuo (c) = 3 x 108 m/s
𝑑 = 𝑐 𝑥 ∆𝑡 = 3 𝑥 108
𝑥 31 536 000
= 9,47 𝑥 1015
𝑚

17. Estas unidades, embora não fazendo parte do conjunto de unidades do SI,
podem ser relacionadas com o metro.
Unidade Astronómica /UA Ano-Luz/a. l. Parsec/pc metro /m
1,00 1,60x10-5 4,90x10-6 1,50x10 11
6,31x104 1,00 0,31 9,47x1015
2,06x105 3,26 1,00 3,09x1016
17
Daniela Pinto

18. Centauro é a estrela mais próxima da Terra localizada a 4,2 anos-luz de
nós. Determine a que distância, em metros, se encontra da Terra.
Exercício
18
Daniela Pinto
1 ano = 60 x 60 x 24 x 365 = 31 536 000 s
c (velocidade da luz) = 3 x 108 m/s
Distância percorrida num ano = 31 536 000 x 3 x 108 = 9,47x1015 m
Em 4,2 anos-luz percorre:
d = 9,47x1015x 4,2 = 3,98x1016 m

19. Escala Celsius
1742 -
Físico e
astronomo
sueco
Anders
Celsius
Adotou
para o
ponto de
fusão de
gelo o
valor 0
(zero)
Para o
ponto de
ebulição
da água o
valor 100
(cem)
Dividiu o
intervalo
obtido entre
os pontos
fixos em
cem partes
iguais (cada
parte
corresponde
a uma
unidade da
escala)
Cada
unidade é
um grau
Celsius,
cujo
símbolo é
o °C.
Escalas Termométricas
19
Daniela Pinto

20. Escala Kelvin – escala da temperatura absoluta
Kelvin verificou,
experimentalmente,
que a pressão de
um gás diminuía
1/273 do valor
inicial, quando
arrefecido a volume
constante de 0 °C
para – 1 °C.
Como a pressão do
gás está relacionada
com o choque de
suas partículas com
as paredes do
recipiente, quando a
pressão fosse nula,
as moléculas
estariam em
repouso, a agitação
térmica seria nula e
a sua temperatura
também.
Conclui-se,
então, que isso
aconteceria se
transformássem
os o gás até
–273°C.
20
Daniela Pinto

21. Escala Kelvin – escala da temperatura absoluta
O ponto de fusão do gelo,
corresponde a 273,15 K.
O ponto de ebulição da água,
corresponde a 373,15 K.
A temperatura de –273,15 C
considera-se o zero absoluto, 0 K.
21
𝑻(𝑲) = 𝑻(℃) + 𝟐𝟕𝟑, 𝟏𝟓
Daniela Pinto