Por que existem estações do ano?

Disciplinas

física, geografia, astronomia

Faixa etária

de 10 a 14 anos

Dificuldade

média

Duração da aula

45 minutos

Material

• Um computador ou tablet por grupo, com um navegador recente (a cena usa WebGL).
• A ficha do aluno abaixo, impressa.

Cena para abrir

As estações da Terra

• Explicar que as estações vêm da inclinação do eixo da Terra, e não da sua distância ao Sol.
• Relacionar a latitude onde o Sol está a pino com os equinócios e os solstícios.
• Ler uma informação em uma cena 3D datada e usá-la para testar uma previsão.

1. Uma ideia para pôr à prova

Pergunte à turma por que faz mais calor no verão. Muitos alunos respondem que a Terra está então mais perto do Sol: é a ideia que a atividade põe à prova. Peça que anotem a previsão antes da visita. A ficha “Um ano na Terra” da ESA (PR45) constrói o mesmo raciocínio com uma lanterna e uma bola de isopor; o Galaxy mostra isso na Terra real, nas datas reais.

Respostas

No hemisfério norte, a Terra está mais perto do Sol no verão ou no inverno?

No inverno. A Terra passa mais perto do Sol no início de janeiro, entre 2 de janeiro e 5 de janeiro, e mais longe no início de julho, entre 3 de julho e 6 de julho. A diferença é de apenas cerca de 3% da distância, e o ponto mais próximo cai em pleno inverno do hemisfério norte.

Para ir além, nível avançado: A Terra está cerca de 3% mais perto do Sol em janeiro do que em julho. Quanto aumenta a luz que ela recebe do Sol, e por que isso não traz o verão?

O fluxo varia como o inverso do quadrado da distância: cerca de 7% a mais no periélio. O ganho é real, mas o hemisfério norte o recebe em pleno inverno: a altura do Sol e a duração do dia, fixadas pela inclinação, pesam mais (em Paris, 16 h 11 min de luz em junho contra 8 h 15 min em dezembro).

2. A Terra de perfil

Reproduza a visita “As estações da Terra” com o link abaixo, no projetor ou na tela de cada grupo. O Galaxy mostra a Terra de perfil, com o Sol à direita, nos quatro momentos decisivos reais do próximo ano e depois no periélio. Mostre que o eixo mantém a mesma direção enquanto a Terra gira em torno do Sol, como o palito espetado na bola do modelo da ESA.

Respostas

Quanto o eixo da Terra está inclinado em relação à perpendicular ao plano da sua órbita?

23,44° segundo a fonte citada; a ficha da Terra a mostra arredondada a um décimo, 23,4°.

No solstício de junho, o polo norte está no dia ou na noite? E no solstício de dezembro?

No solstício de junho, ele fica no dia durante uma volta inteira da Terra sobre si mesma: tudo o que está ao norte do círculo polar, a 66,56° N, vê o Sol dia e noite. No solstício de dezembro, é a noite polar.

Sobre qual latitude o Sol está a pino ao meio-dia, nos equinócios e nos solstícios?

Nos equinócios, sobre o equador (0,0° em março, 0,0° em setembro). No solstício de junho, sobre o trópico de Câncer, a 23,4° N. No solstício de dezembro, sobre o trópico de Capricórnio, a 23,4° S. Essas latitudes valem a inclinação do eixo, 23,44°: é ela que faz as estações.

Para ir além, ensino médio: Por que o círculo polar ártico fica a 66,56° N? Relacione com a inclinação do eixo.

O Sol ilumina todo ponto a menos de 90° do ponto onde ele está a pino. No solstício de junho esse ponto fica a 23,4° N, então a metade iluminada se estende 90° além, passando do polo: tudo o que está ao norte de 90° menos a inclinação, 90° − 23,44° = 66,56°, fica no dia durante uma volta inteira.

3. Discussão

Peça aos grupos que respondam a partir do que viram. Estas duas perguntas são as da ficha da ESA; as respostas trazem os valores que o Galaxy calcula para Paris.

Respostas

Por que faz mais calor em Paris no verão do que no inverno? Dê duas razões.

O Sol sobe mais alto no céu, então os seus raios chegam mais retos e aquecem mais cada metro quadrado; ele está a pino a 23,4° N no solstício de junho. E os dias são mais longos: em Paris, 16 h 11 min de luz no solstício de junho contra 8 h 15 min no solstício de dezembro.

É inverno na França e você procura uma praia onde faça calor. Para onde iria, e por quê?

Para o hemisfério sul: no solstício de dezembro o Sol está a pino a 23,4° S, e é o verão do hemisfério sul.

Valores calculados pelo Galaxy para os anos de 2026 a 2035, com o mesmo código da cena; datas em tempo universal. Dados citados:

• Terra, inclinação axial: NASA NSSDCA, Planetary and Satellite Fact Sheets, consultado em 17 de setembro de 2026.

Por que existem estações do ano?

Endereço da cena: https://galaxy.adrianguichard.dev/pt-br/earth/?tour=seasons

1. Uma ideia para pôr à prova

1. Antes da visita, anote a sua previsão.

No hemisfério norte, a Terra está mais perto do Sol no verão ou no inverno?

Para ir além, nível avançado: A Terra está cerca de 3% mais perto do Sol em janeiro do que em julho. Quanto aumenta a luz que ela recebe do Sol, e por que isso não traz o verão?

2. A Terra de perfil

1. Abra a visita com o link desta ficha.
2. Em cada etapa, olhe a calota do polo norte: ela está do lado do dia (à direita) ou da noite (à esquerda)?
3. Abra a ficha da Terra (o painel que aparece à direita) e encontre a sua inclinação axial.

Quanto o eixo da Terra está inclinado em relação à perpendicular ao plano da sua órbita?

No solstício de junho, o polo norte está no dia ou na noite? E no solstício de dezembro?

Sobre qual latitude o Sol está a pino ao meio-dia, nos equinócios e nos solstícios?

Para ir além, ensino médio: Por que o círculo polar ártico fica a 66,56° N? Relacione com a inclinação do eixo.

3. Discussão

1. Discutam em grupo e depois respondam.

Por que faz mais calor em Paris no verão do que no inverno? Dê duas razões.

É inverno na França e você procura uma praia onde faça calor. Para onde iria, e por quê?

A apresentação segue as fichas “teach with space” da ESA, que a rede ESERO divulga aos professores. Referência consultada em 18 de outubro de 2026: ESA Education, One year on Earth: Understanding seasons (teach with space, PR45).

Todas as atividades