Bolas baricêntricas - órbitas e o centro da massa

Breve descrição:

Nesta atividade, o princípio dos momentos é aplicado a sistemas rotativos para demonstrar o conceito de baricentro, ou centro de massa, e como se movem os objetos em órbita uns em torno dos outros.

Os estudantes consolidam então este conceito calculando o centro de massa em determinados contextos astronómicos.

Recomenda-se que os estudantes já tenham algum conhecimento de base sobre o conceito do princípio dos momentos e do binário, bem como o conceito do efeito Doppler aplicado ao espetro eletromagnético.

Assunto:
Ciência, Física, Matemática
Objetivos de Aprendizagem:
  • Os estudantes aprenderão sobre o centro da massa e vão compreender que, para um sistema gravitacional com dois ou mais corpos, todos os objetos orbitam um centro de massa comum.
  • Os estudantes aprenderão a aplicar o princípio dos momentos a fim de calcular o centro de massa de um sistema de dois corpos.
  • Os estudantes aplicarão os conceitos físicos a várias situações astronómicas, aprendendo sobre sistemas estelares binários, sistemas de lua planetária e planetas extra-solares.

Faixa etária: 14 - 18 anos de idade

Tempo

Preparação: 1 hora
Lição: 10 a 30 minutos

Recurso disponível em:
Inglês, Francês, Alemão, e Espanhol
Atividade 1: Bolas baricêntricas

Nesta demonstração, dois pares de bolas de ténis pré-montadas são utilizadas para mostrar como a posição do baricentro de um sistema de dois corpos muda com a massa dos dois corpos.

As bolas do primeiro par têm a mesma massa. No segundo par, uma das bolas de ténis está cheia de moedas ou rolamentos de esferas para aumentar a sua massa.
Material

  • Par de bolas de ténis de massa igual, ligadas com cordel
  • Par de bolas de ténis de massa desigual, ligadas com cordel

Sabias que...


O Telescópio Espacial Hubble (HST) é um projeto conjunto da ESA/NASA. Foi lançado numa órbita de 600 quilómetros acima da Terra em 1990, e é um dos maiores e mais bem sucedidos observatórios espaciais de sempre.

Da sua localização vantajosa fora da atmosfera Terrestre em constante movimento, que distorce a luz que chega ao solo a partir do espaço, o HST forneceu imagens espantosas de alta resolução de milhares de objetos espaciais tais como planetas, sistemas estelares binários, galáxias, nebulosas e regiões de formação de estrelas. O HST melhorou drasticamente a nossa visão do Universo.

O Telescópio Espacial Hubble em órbita da Terra