ONC · Astronomia

Questões de Estações, calendário e medida do tempo da ONC

19 questões oficiais da ONC sobre Estações, calendário e medida do tempo, de 2017 a 2025, com gabarito e resolução comentada. Dificuldade estimada: 4 fáceis, 12 médias, 3 difíceis.

Treine Estações, calendário e medida do tempo com 19 questões da ONC

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6 questões de Estações, calendário e medida do tempo resolvidas

Questão 1 · ONC 2025 · 1º ano do ensino médio · Questão 9média

Imagine que o Sol é como uma grande lâmpada no céu. A luz e o calor que ele emite viajam pelo espaço até chegar à Terra. A Constante Solar é a medida de quanta "luz e calor" dessa lâmpada chegam a cada metro quadrado de um local que esteja fora da atmosfera terrestre, diretamente voltado para o Sol.

A energia que chega ao topo da atmosfera da Terra tem um valor médio de cerca de 1.361 watts por metro quadrado (W/m²). Isso é, mais ou menos, o que seria produzido por cerca de 13 lâmpadas de 100 watts iluminando uma área de 1 metro quadrado.

Como a distância entre a Terra e o Sol varia ao longo do ano, o valor da Constante Solar varia de 1.314 W/m² a 1.408 W/m², como está ilustrado no gráfico a seguir:

Fonte: Darcy Cordell (adaptado).

Baseado em seus conhecimentos, assinale a opção que traz o nome dos fenômenos que estão ocorrendo nos pontos do gráfico indicados pelas letras A, B e C.

A
A - Apogeu; B - Equinócio da Primavera; C - Perigeu.
B
A - Periélio; B - Equinócio de Outono; C - Afélio.
C
A - Afélio; B - Equinócio de Outono; C – Periélio.
D
A - Perigeu; B - Equinócio da Primavera; C - Apogeu.
E
A - Solstício de Verão; B - Equinócio de Outono; C - Solstício de Inverno.

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Gabarito: B (elaborado pelo Treinamento 101)

O gráfico começa em 22 de setembro.

A é o máximo da Constante Solar, logo depois de 21 de dezembro (início de janeiro). Mais energia significa Terra mais perto do Sol: é o periélio.
B está em 20 de março: é um equinócio. No Hemisfério Sul, marca o início do outono.
C é o mínimo, logo depois de 21 de junho (início de julho): Terra mais longe do Sol, o afélio.

Resposta: B

Por que as outras atraem: perigeu e apogeu se referem a órbitas em torno da Terra (como a da Lua), não do Sol; e os solstícios estão nas linhas de 21 de dezembro e 21 de junho, não nos pontos A e C.

Dica: as estações não vêm da distância ao Sol (a Terra está mais perto dele em janeiro), e sim da inclinação do eixo terrestre.

Questão 2 · ONC 2024 · 8º e 9º anos · Questão 11média

No diagrama a seguir, fora de escala, a Terra é mostrada em dois pontos de sua órbita ao redor do Sol. Note que, apesar da órbita da Terra ser elíptica, ela é muito próxima de uma circunferência.

Fonte: astro.unl.edu/ (adaptado).

Baseado nos seus conhecimentos e na figura apresentada, assinale a opção que melhor representa a quantidade, aproximada, de rotações, em torno do seu eixo, que a Terra realiza ao passar da posição 1 para a posição 2, em sentido anti-horário.

A
0,6
B
20
C
150
D
200
E
365

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Gabarito: D (elaborado pelo Treinamento 101)

A Terra dá uma volta no Sol (360°) em cerca de 365 dias, e em cada dia dá uma rotação em torno do seu eixo.

1. Quanto da órbita ela percorre. A posição 1 fica à direita do Sol. Indo no sentido anti-horário (por cima), a Terra passa pelo lado esquerdo e chega à posição 2, um pouco abaixo da horizontal. Isso dá pouco mais de meia volta, cerca de 200°.

2. Quantos dias (rotações). 200/360 × 365 ≈ 200 rotações

As outras não servem: 0,6 rotação é menos de um dia, 20 é menos de um mês, 150 seria menos de meia volta e 365 seria a volta completa.

Resposta: D

Dica: 1° de órbita ≈ 1 dia. A fração de volta na órbita × 365 dá o número de dias, ou de rotações.

Questão 3 · ONC 2023 · 1º ano do ensino médio · Questão 11difícil

Por volta do V milênio a.C., o povo no Deserto da Núbia, construiu um dos dispositivos arqueoastronômicos mais antigos de que se tem notícia. Este dispositivo consistia em grandes alinhamentos de pedras, como visto nas imagens, que indicavam o surgimento de certas estrelas em determinadas épocas e o início das estações do ano. Sua localização geográfica era: latitude 22° 32' N e longitude 30° 42' L.

Fontes: Malville, J. McK. – Schild, R. – Wendorf, F. – Brenmer, R. 2007 e AYA Educational Institute e Krejčí & Suková 2008 (adaptada).

O esquema à direita destaca um determinado alinhamento (linha diagonal em vermelho). Baseado neste esquema e em seus conhecimentos, avalie as afirmações a seguir e marque a opção correta.

I – O alinhamento indicava o nascer do Sol no Solstício de Verão. II – O alinhamento indicava o pôr do Sol no Solstício de Inverno. III – O alinhamento indicava o nascer do Sol no Equinócio de Outono. IV – O alinhamento indicava o pôr do Sol no Equinócio da Primavera.

A
As afirmações III e IV estão corretas.
B
Apenas a afirmação II está correta.
C
As afirmações I e II estão corretas.
D
Apenas a afirmação I está correta.
E
Nenhuma afirmação está correta.

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Gabarito: C

No esquema, a linha vermelha faz cerca de 66,5° do Norte para o Leste (direção nordeste) e se prolonga no sentido oposto (sudoeste, cerca de 246,5°).

1. Equinócios. Nos equinócios o Sol nasce exatamente no Leste (90°) e se põe exatamente no Oeste (270°). A linha não aponta para essas direções: III e IV são falsas.

2. Solstício de junho. No hemisfério norte (latitude 22,5° N), no solstício de verão o Sol nasce o mais ao norte possível. Na latitude φ, o azimute do nascer vale aproximadamente cos A = sen 23,4° ÷ cos φ = 0,40 ÷ 0,92 ≈ 0,43, logo A ≈ 64°: próximo dos 66,5° do esquema. I é verdadeira.

3. Lado oposto. O prolongamento da linha (sudoeste) aponta para o pôr do Sol mais ao sul do ano, o do solstício de inverno. II é verdadeira.

Resposta: C (I e II).

Dica: nascer e pôr do Sol fora do leste/oeste exatos indicam solstícios; o lado norte é verão no hemisfério norte.

Questão 4 · ONC 2022 · 6º e 7º anos · Questão 6fácil

Leia o texto abaixo.

O calendário solar: uma invenção egípcia

Devido a importância do Vale do Nilo, os astrônomos egípcios criaram o calendário solar. Este compreendia 365 dias. No fim do ano, restavam cinco dias chamados “epagômenos”. Cada mês contava com três decênios de dez dias; e cada dia tinha 24 horas.

O ano era dividido em três estações de quatro meses de duração: inundação, semeadura e colheita. O único problema desse calendário era que ele desconsiderava um quarto de dia, já que o ano solar tem 365 dias e um quarto. Hoje, recuperamos esse um quarto de dia com o ano bissexto a cada quatro anos. Os egípcios nunca tentaram corrigir esse erro.

BELER, Audge Gros de. O Egito Antigo: passo a passo. São Paulo: Claro Enigma, 2016. (Adaptado)

A partir do texto acima e dos seus conhecimentos sobre a sociedade egípcia, pode-se afirmar que a relação entre a observação do rio Nilo e o desenvolvimento da astronomia é:

A
a possibilidade do comércio entre diferentes impérios.
B
a criação de mitos em torno do sobrenatural.
C
o planejamento das atividades agrícolas ao longo do ano.
D
o fornecimento de matérias prima para outras regiões.
E
o investimento em técnicas militares avançadas.

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Gabarito: C

A vida no Egito dependia das cheias do rio Nilo, que fertilizavam as margens. O texto mostra que o ano egípcio se dividia em inundação, semeadura e colheita. Observar o céu e contar os dias permitia prever a cheia e planejar as atividades agrícolas ao longo do ano.

Resposta: C.

Por que as outras atraem: comércio, mitos, guerra e matérias-primas fazem parte da sociedade egípcia, mas o texto liga o calendário às estações do Nilo, ou seja, à agricultura.

Dica: os primeiros calendários surgiram para organizar plantio e colheita.

Questão 5 · ONC 2021 · 6º e 7º anos · Questão 6média

Uma haste com uma pequena esfera na extremidade foi fincada no solo e alinhada com a direção vertical em um local sem cobertura. Em certo dia, do amanhecer até o anoitecer, a sombra da pequena esfera se movimentou conforme animação abaixo, a qual reproduz, em segundos, o que aconteceu durante horas.

[Na prova, uma animação mostrava o movimento da sombra da esfera ao longo desse dia; ela não pode ser reproduzida aqui.]

Sobre essa situação, podemos afirmar que:

A
esse fenômeno ocorre no começo do verão.
B
nesse dia ocorre um fenômeno chamado solstício.
C
a trajetória da sombra da esfera será sempre a mesma.
D
a sombra da esfera está se movimentando na direção norte-sul.
E
um ano depois, a sombra da esfera repetirá essa trajetória.

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Gabarito: E (elaborado pelo Treinamento 101)

A sombra da esfera acompanha o movimento aparente do Sol no céu durante o dia. Esse caminho do Sol muda ao longo do ano: ao meio-dia ele fica mais alto ou mais baixo, e nasce e se põe em pontos diferentes do horizonte, conforme a estação. Por isso a trajetória da sombra muda de um dia para outro, mas se repete a cada ano, quando o Sol volta à mesma posição aparente. É a alternativa E, a única que vale para qualquer dia.

As outras não valem:
- a trajetória não é sempre a mesma, pois muda com as estações;
- a sombra se move principalmente de oeste para leste ao longo do dia (o Sol vai de leste para oeste), não na direção norte-sul;
- nada no enunciado indica que o dia seja um solstício ou o começo do verão; o que se pode garantir é a repetição anual.

Resposta: E.

Dica: o caminho do Sol no céu depende da época do ano; datas iguais em anos diferentes têm praticamente o mesmo caminho.

Questão 6 · ONC 2020 · 6º e 7º anos · Questão 12fácil

A imagem a seguir traz as inclinações dos eixos da Terra e de Marte, em relação às perpendiculares ao plano que contém suas órbitas, plano este conhecido por Eclíptica. Para a Terra esta inclinação vale 23,26º e para Marte, 25,19°.

Fonte: adaptada de Calvin J. Hamilton, 1999.

Podemos afirmar que Marte também tem estações do ano?

A
Sim, porque as estações do ano dependem da maneira desigual como o Sol aquece a superfície do planeta, graças a essa inclinação.
B
Não, porque a inclinação produz em todo o planeta uma diferença de duração entre dias e noites quase imperceptível ao longo do ano marciano.
C
Não, porque as estações dependem da órbita elíptica que o planeta segue em sua jornada ao redor do Sol.
D
Sim, porque quanto maior a inclinação do eixo de rotação do planeta, maior a distância do Sol em diferentes momentos de sua órbita.
E
Não, porque apesar da inclinação do seu eixo ser semelhante à da Terra, a atmosfera de Marte é rarefeita.

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Gabarito: A

A figura mostra que o eixo de Marte (25,19°) é inclinado quase como o da Terra (23,26°).

As estações existem por causa dessa inclinação: ao longo da órbita, ora o hemisfério norte, ora o sul fica mais voltado para o Sol. O hemisfério voltado recebe a luz mais de frente (mais concentrada) e tem dias mais longos: é verão; o outro tem inverno. Como Marte tem inclinação parecida, ele também tem estações, e cada uma dura cerca de duas vezes mais que na Terra, porque o ano marciano é mais longo.

Resposta: A.

Por que as outras atraem: D confunde inclinação com distância (a inclinação não aproxima nem afasta o planeta do Sol); C atribui as estações à órbita elíptica, o erro mais comum, que não explica por que os hemisférios têm estações opostas; E e B não se sustentam, porque atmosfera rarefeita não elimina as estações e a inclinação causa diferenças grandes entre dias e noites.

Dica: estações = inclinação do eixo, não distância ao Sol.