O documento aborda a evolução estelar, destacando que os elementos químicos em nosso planeta se originam de estrelas, que passam por ciclos de vida desde sua formação como nebulosas até se tornarem buracos negros ou anãs brancas. Também discute as leis de Kepler sobre os movimentos planetários, enfatizando a importância de compreender as órbitas dos planetas para várias atividades práticas. A obra combina aspectos da física e astronomia, explicando a formação de novos elementos químicos através de supernovas e o sistema heliocêntrico.

1. FÍSICA
1ª SÉRIE
EVOLUÇÃO ESTELAR

2. VOCÊ SABIA QUE VIEMOS
DAS ESTRELAS?
Os elementos químicos que
existem em nosso planeta um
dia se encontraram no
interior de uma estrela!
Região N11B na Grande Nuvem de Magalhães.
https://pt.wikipedia.org/wiki/Meio_interestelar#/media/Ficheiro:Heic0411a.jpg

3. https://media.giphy.com/media/1d5U0obZgZq1LySswv/giphy.gif
Entre 2 e 20 minutos após o início do Big
Bang se deu a nucleossíntese primordial.
Partículas subatômicas uniram-se dando
origem ao Hidrogênio, Hélio, Lítio e alguns
de seus isótopos.
PRIMEIROS ELEMENTOS QUÍMICOS

4. FORMAÇÃO DE ELEMENTOS
QUÍMICOS MAIS DENSOS
Entre 250 e 350 milhões de anos após
o Big Bang, as primeiras estrelas
começaram a brilhar. É no interior
dessas estrelas, através de reações de
fusão nuclear, que ocorre a formação
de elementos mais densos.
Por ação da gravidade, os átomos de Hidrogênio e Hélio começam a se
agrupar, aquecem e se fundem, passando a liberar energia.
https://brasilescola.uol.com.br/quimica/fusao-nuclear.htm

5. CICLO ESTELAR
Todas as estrelas seguem
determinado ciclo de
evolução. Elas são formadas
em nebulosas, regiões com
nuvens de poeira com uma
alta concentração de
hidrogênio e podem, após
vários processos, se tornar
buracos negros, estrelas de
nêutrons, anãs brancas, anãs
marrons ou super novas.
https://www.meteoritos.com.br/evolucao-das-estrelas-e-a-formacao-dos-elementos-quimicos/
DIFERENTES CICLOS ESTELARES

6. CICLO ESTELAR DO SOL E DE ESTRELAS PARECIDAS
http://www.if.ufrgs.br/~fatima/ead/estrelas.htm
O Sol e todas as estrelas com uma massa de até 10 vezes a massa do Sol, no
auge de suas vidas fundem hidrogênio em hélio, esta fase é denominada
sequência principal.
Quando todo o hidrogênio acabar, o Sol começará a inchar, tornando-se
primeiramente uma gigante vermelha e posteriormente uma Supergigante
vermelha.
No fim, o Sol se tornará uma nebulosa planetária e depois uma anã branca.

7. Nesta fase, a fusão do hélio em carbono é muito rápida, gerando
flashes de hélio e parte de sua massa será arremessada ao espaço,
formando uma nebulosa planetária. Nessa fase, o Sol engolirá todos os
planetas até se aproximar de Marte.
GIGANTE VERMELHA

8. ANÃ BRANCA
Por fim o Sol se tornará uma anã
branca, morta e não fará mais fusão
nuclear. Acredita-se que ele
continuará brilhando até terminar de
emitir toda a energia que sobrou,
convertendo-se em uma anã marrom.
https://pt.wikipedia.org/wiki/An%C3%A3_branca
Se a estrela Anã branca estiver em um sistema composto por mais
uma estrela, esta absorverá a massa da outra estrela podendo
explodir em uma supernova tipo I.

9. SUPERNOVAS
Estrelas com mais de 8 vezes o
tamanho Sol, ao finalizarem suas
vidas, tornam-se supergigantes azul
e fundem elementos mais pesados
em seu núcleo como o Ferro.
Ao atingir uma massa equivalente entre uma e três massas solares, as Gigantes
Azuis colapsam em um evento chamado supernova. As supernovas são grandes
explosões estelares que espalham para o Universo vários elementos químicos
em forma de poeira. Esta poeira estelar formará novas galáxias, novas estrelas
e por conseguinte novos planetas. Somos poeira de estrelas!
https://pt.wikipedia.org/wiki/Supernova#/media/
Ficheiro:Artist's_impression_of_supernova_1993J.jpg

11. FÍSICA
PROF. WILLIAM
1ª SÉRIE
LEIS DE KEPLER

12. OBJETIVO
• Entender os movimentos planetários a partir dos
estudos de Kepler.

13. • Os primeiros estudos
planetários tentando
explicar os movimentos de
corpos celestes iniciaram
com os gregos antigos.
• Segundo Ptolomeu todos os
planetas descreviam órbita
circular em torno da Terra,
que era considerada o
centro do Universo
(Geocentrismo).
LEIS DE KEPLER

14. O padre e astrônomo polonês
Nicolau Copérnico (1473-1543),
por meio de observações e
passou a considerar o Sol como
centro do universo (sistema
heliocêntrico).
LEIS DE KEPLER

15. • Após receber dados pesquisados de seu mestre,
Tycho Brahe, que era geocentrista, Kepler não
obteve sucesso explicar o movimento dos astros.
• Com base no heliocentrismo e diversas
observações, ele chegou à conclusão que os
planetas seguiam órbitas elípticas em torno do
Sol e enunciou três leis.
LEIS DE KEPLER
https://pt.wikipedia.org/wiki/Leis_de_Kepler
https://pt.wikipedia.org/wiki/Leis_de_Kepler

16. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/33/Geoz_wb_en.svg/1155px-
Geoz_wb_en.svg.png
Comparação simulada entre
os modelos Heliocêntrico e
Geocêntrico.
Repare que o Sistema Solar,
em ambos os casos, só
mostra até o planeta
Saturno por limitações dos
aparelhos de observação!

17. Por que é importante conhecer a órbita dos planetas? O
que isso pode influenciar nossas vidas?
EXEMPLO
A órbita dos planetas integra conhecimentos de
Astronomia e nos auxilia na compreensão de
fenômenos naturais, como a duração dos dias, semanas,
meses e anos, seu conhecimento pode ser utilizado em
atividades muito práticas, como prever as marés, início
e término da estações do ano para agricultura,
navegação e estudar a queda de asteroides sobre nosso
planeta.

18. Por que o Sistema Solar dos modelos de Kepler e Ptolomeu
só mostram até o planeta Saturno?
EXEMPLO
Até aquele momento os planetas só eram observados
praticamente a olho nu e alcance máximo era o planeta
Saturno.
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Copernicus_-_Heliocentric_Solar_System.JPG

19. O QUE DEFINE UM PLANETA?
Para ser considerado um planeta do Sistema Solar, o corpo celeste
precisa atender basicamente três requisitos simultaneamente:
• Orbitar o Sol;
• Ter forma esférica. Isso é consequência do corpo ter um campo
gravitacional grande o suficiente para moldar esse formato;
• Ter órbita livre, de forma a não ser influenciado por outro
planeta.

20. Por que Plutão deixou de ser planeta do Sistema Solar?
EXEMPLO
Para ser considerado um planeta do Sistema Solar, o corpo
celeste precisa atender basicamente três requisitos
simultaneamente:
• Orbitar o Sol;
• Ter forma esférica. Isso é consequência do corpo ter um
campo gravitacional grande o suficiente para moldar
esse formato;
• Ter órbita livre, de forma a não ser influenciado por
outro planeta.
(atende)
(atende)
(NÃO atende)

21. Os planetas apresentam órbitas elípticas em torno do Sol,
que ocupa um dos focos.
1ª LEI DE KEPLER – LEI DAS ÓRBITAS
Em uma elipse existem dois focos e a soma de suas
distâncias é constante
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:1st_Kepler´s_law.svg
Foco Foco

22. 1ª LEI DE KEPLER – LEI DAS ÓRBITAS

23. Durante as órbitas os planetas varrem áreas iguais em
tempos iguais.
2ª LEI DE KEPLER – LEI DAS ÁREAS
https://pt.wikipedia.org/wiki/Leis_de_Kepler
A1 = A2
Δt1 = Δt2

24. 2ª LEI DE KEPLER – LEI DAS ÁREAS

25. 2ª LEI DE KEPLER – LEI DAS ÁREAS

26. EXEMPLO
Analisando o desenho da tela anterior, vamos refletir:
a) A distância da Terra ao Sol é a mesma durante o ano
todo?
Como a órbita é elíptica, a distância da Terra ao Sol varia
durante o ano. Isso gera dois fenômenos:
• Afélio: Terra mais longe do Sol (152.000.000 km)
• Periélio: Terra mais próxima ao Sol (147.000.000Km)

27. EXEMPLO
• Isso praticamente em nada influencia nas estações do ano,
pois as distâncias mudam muito pouco.
• É importante salientar que os desenhos em livros exageram a
“excentricidade de orbital da Terra” . Visualmente você diria
que a órbita é circular porque a excentricidade é apenas 0,06.
Início de Julho
Início de Janeiro

28. Estações do Ano
As estações do ano
acontecem por causa da
inclinação da terra em relação
ao sol e seu movimento de
rotação e translação.

29. EXEMPLO
b) As distâncias percorridas pela Terra Δs1 e Δs2 são iguais, assim
como as áreas e os tempos?
Visualmente é notável que Δs1 ≠ Δs2! Como os tempos são iguais,
velocidade e distância percorrida são diretamente proporcionais,
se aumenta a distância, logo também a velocidade orbital se
reduz, vafélio < vperiélio.

30. 3ª LEI DE KEPLER – LEI DOS PERÍODOS
O quadrado do período da revolução dos planetas em torno
do Sol é diretamente proporcional aos cubos dos raios
médios de suas órbitas.
T = Período orbital (tempo de translação)
R = raio médio (distância planeta-Sol)
k = constante de proporcionalidade (igual
para todos os planetas)

31. 3ª LEI DE KEPLER – LEI DOS PERÍODOS
Repare que o valor da constante k de todos os planetas
dão valores próximos a 1.

32. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/cc/Solar_system_orrery_inner_planets.gif/640px-
Solar_system_orrery_inner_planets.gif

33. ATIVIDADE
Supondo que você não tenha visto a tabela anterior, e que você
tenha as informações sobre a Terra, que está a 150 milhões de km
do Sol, tem período de 365 dias e que a translação de Mercúrio
dura 88 dias, qual é a distância entre Mercúrio e o Sol?
(Dica: use calculadora)
Dados:
R1 = 150.106
km
T1 = 365 d
T2 = 88 d
R2 = ?

34. RETOMANDO...
• Conhecemos as diferenças entre os Sistemas Heliocêntrico e
Geocêntrico;
• Vimos a 1ª Lei de Kepler, em que os planetas têm órbitas em
forma de elipse e o Sol ocupa um dos focos.
• Vimos as 2ª e 3ª Leis de Kepler, em que os nos mostram que
existe um Afélio e um Periélio
• Planetas que circulam a mesma estrela apresentam a mesma
constante de proporcionalidade, no caso do Sol, é 4 x 10-20
d²/km³.

35. BARRETO F, Benigno. SILVA, Claudio. Física aula por aula: mecânica, 1º ano. 3ª Ed. São Paulo:
FTD, 2016.
BONJORNO e vários autores. Física: Mecânica 1º ano. Vol 1. 3ª ed. São Paulo: FTD, 2016.
MARTINI, Glorinha. SPINELLI, Walter. REIS, Hugo C. SANT’ANNA, Blaidi. Conexões com a Física.
Vol 1. 3ª Edição. São Paulo: Moderna, 2016.
PIETROCOLA, M. POGIBIN, A. ANDRADE, R. ROMERO, T. Física em Contextos. Vol 1. São Paulo:
Ed do Brasil, 2016.
http://www.diaadiaeducacao.pr.gov.br/portals/cadernospde/pdebusca/producoes_pde/
2014/2014_unespar-uniaodavitoria_cien_artigo_marcia_fabiane_de_azevedo.pdf
http://www.ufrgs.br/espmat/disciplinas/geotri2014/modulo6/
cont_elipse.html#:~:text=Chamamos%20de%20elipse%20de%20focos,2f%20entre%20F1%20e
%20F2.&text=Nestas%20condições%2C%20a%20equação%20da,para%20a%20qual%20se
%20verifica%20.
REFERÊNCIAS