Conteúdos
Este plano de aula de física, para o ensino médio, aborda a definição de buracos negros e as suas principais características.
Objetivos
- Compreender o conceito de buracos negros; e
- Entender suas características e seus tipos.
Conteúdos / Objetos do conhecimento:
- Buracos negros; e
- Formação de buracos negros.
Palavras-chave:
Buracos negros. Formação de buracos negros. Teoria da relatividade.
Previsão para aplicação:
2 a 3 aulas (50 min/aula).
Proposta de trabalho:
Professor(a), para a aplicação deste plano de aula, sugiro a seguinte distribuição de conteúdos:
- Para a etapa 1, faça uma pergunta orientadora inicial à turma sobre o que é um buraco negro e qual é a função dele no Universo. Depois que os alunos compartilharem os seus pensamentos, anote na lousa os pontos principais das ideias compartilhadas.
- Para a etapa 2, explique aos alunos os tipos de buracos negros e como funciona a sua formação, abordando também a fusão e o colapso de estrelas. Para esta etapa, recomendo que seja utilizado o episódio número quatro da primeira temporada da série Cosmos, intitulado “Um céu cheio de fantasmas”. Esse episódio trata da velocidade da luz e dos conceitos relacionados à gravidade e à distorção do espaço-tempo por buracos negros. O episódio está disponível em: Cosmos – Episódio 04 – Céu e Inferno – Amantes do Cosmos Science
- Para a etapa 3, conclua explicando sobre a teoria da relatividade geral. Por se tratar de um assunto um pouco mais complexo, é possível utilizar mais um episódio da série Cosmos. O episódio oito da primeira temporada, intitulado “Viagens no espaço e no tempo”, aborda a teoria da relatividade geral de Einstein de forma visual, dando ênfase ao comportamento de buracos negros e à sua distorção no espaço-tempo. O episódio está disponível em: Cosmos Carl Sagan Ep. 8 – Viagens no Espaço e no Tempo (dublado) – Amantes do Cosmos Science
1ª Etapa: Conceito e propriedades básicas dos buracos negros
Nesta etapa, é importante definir o conceito de buracos negros e suas propriedades. Explique aos alunos que um buraco negro é a região do espaço em que a gravidade é tão intensa que nada pode escapar, nem mesmo a luz.
Recursos: Vídeos educativos sobre buracos negros, bem como imagens ou gifs mostrando a deformação do espaço-tempo ao redor de um buraco negro.
2ª Etapa: Formação e tipos de buracos negros
Nesta etapa, é importante tratar com os alunos sobre os colapsos estelares. Aborde sobre as estrelas massivas e como funciona um colapso. É importante, ainda, explicar que uma estrela pode explodir também em uma supernova, liberando uma enorme quantidade de energia e matéria. Por fim, sobre a formação de buracos negros, é importante mostrar as estrelas neutronais e explicar o que é uma fusão.
Recursos: Diagrama com os diferentes estágios das estrelas (normal, supernova e buraco negro), bem como gifs mostrando o colapso estelar.
3ª Etapa: Teoria da relatividade geral
Os alagamentos podem ser uma consequência das mudanças climáticas, já que elas causam alterações nos regimes naturais de chuva.
Algumas mudanças observadas no ciclo da água que intensificam as chuvas são:
- Evaporação mais rápida: os gases liberados pela intensificação do efeito estufa, como o CO2, retêm o calor na atmosfera, o que acelera a evaporação da água dos oceanos e do solo.
- Precipitações mais volumosas: o aumento da temperatura faz com que as precipitações ocorram em maior volume, em forma de chuva, o que pode resultar em enchentes severas.
- Aumento do nível do mar: as águas mais quentes aumentam o nível do mar, o que pode agravar o risco de inundações costeiras.
O risco de alagamentos extremos continuará a aumentar se não conseguirmos mitigar os efeitos das mudanças climáticas e limitar o aquecimento global. Para tanto, faz-se necessário reduzir a emissão de gases de efeito estufa, investir em energias renováveis, proteger as florestas e desenvolver políticas públicas que promovam a adaptação dos municípios e das comunidades aos eventos climáticos extremos.
Materiais Relacionados
Buracos negros: tudo o que você precisa saber – National Geographic
Acesso em: 16 de agosto de 2024.
O que são buracos negros? – Brasil Escola
Acesso em: 16 de agosto de 2024.
Buracos negros: saiba o que são e conheça os diferentes tipos – CNN
Acesso em: 16 de agosto de 2024.
Buracos negros explicados – Ciência Todo Dia
Acesso em: 16 de agosto de 2024.
BURACOS NEGROS – COMO ELES NASCEM?? E O QUE ACONTECE DENTRO DELES?? – Você Sabia?
Acesso em: 16 de agosto de 2024.
Plano de aula elaborado pela Professora Gabriela Ribeiro do Prado.
Coordenação Pedagógica: Prof.ª Dr.ª Aline Bitencourt Monge.
Revisão textual: Professora Daniela Leite Nunes.
Crédito da imagem: gremlin – Getty Images