--- title: "A Lua no céu" book: "Física do ensino fundamental" subject: physics language: pt chapter: 11 exercises: 10 source: https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/11-a-lua-no-ceu --- # Capítulo 11 — A Lua no céu Em algumas noites um sorriso prateado e fininho fica pendurado sobre os telhados; duas semanas depois, uma lanterna redonda e cheia inunda o quintal de [luz](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/3-luz-e-sombras#def-g1-light-and-shadows-source) pálida. É a mesma [Lua](#def-g2-moon-in-the-sky-moon) — a nossa vizinha mais próxima no céu, e o único outro mundo em que gente já pisou. Está na hora de nos apresentarmos direito. ## 11.1 A nossa vizinha no céu **Definição 11.1 (A Lua).** A *Lua* é uma bola enorme de rocha cinzenta que viaja em volta da Terra, a nossa fiel companheira no espaço. Ela é muito menor que a Terra e fica muito longe — mais longe do que qualquer avião voa, tão longe que os astronautas que a visitaram viajaram três dias para chegar lá. **Exemplo 11.2 (Olhando de perto).** A olho nu a [Lua](#def-g2-moon-in-the-sky-moon) mostra manchas pálidas e regiões brilhantes — algumas pessoas veem um rosto ali. Com um binóculo (uma coisa maravilhosa de experimentar numa noite de [lua cheia](#ex-g2-moon-in-the-sky-shapes)), as manchas se transformam em planícies e em *crateras* redondas, cicatrizes em forma de tigela deixadas por rochas do espaço que caíram lá há muito tempo. A [Lua](#def-g2-moon-in-the-sky-moon) guarda as suas cicatrizes para sempre: ela não tem [vento](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/10-o-ar-ao-nosso-redor#def-g2-air-around-us-wind) nem chuva para apagá-las — na verdade, ela não tem [ar](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/10-o-ar-ao-nosso-redor#def-g2-air-around-us-air) nenhum. Não ter [ar](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/10-o-ar-ao-nosso-redor#def-g2-air-around-us-air) quer dizer também um mundo silencioso: na [Lua](#def-g2-moon-in-the-sky-moon), nem um grito faz som. ![O rosto da Lua, fotografado da órbita: crateras em forma de tigela por toda parte, planícies escuras e largas — e nada de ar, nada de vento, nada de som. Foto: NASA/GSFC/Arizona State University.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g2-moon-in-the-sky/img-ce53ac82ea4e.jpg) *O rosto da [Lua](#def-g2-moon-in-the-sky-moon), fotografado da órbita: crateras em forma de tigela por toda parte, planícies escuras e largas — e nada de [ar](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/10-o-ar-ao-nosso-redor#def-g2-air-around-us-air), nada de [vento](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/10-o-ar-ao-nosso-redor#def-g2-air-around-us-wind), nada de som. *Foto: NASA/GSFC/Arizona State University.** **Exemplo 11.3 (A Lua que segue você).** Caminhe pela rua numa noite de luar: as casas e as árvores passam para trás, mas a [Lua](#def-g2-moon-in-the-sky-moon) parece seguir você, sempre ao seu lado. Ela não está mesmo perseguindo você — ela está tão longe que atravessar uma rua inteira não muda nada na sua vista dela, enquanto as casas de perto mudam o tempo todo. As coisas muito distantes parecem seguir todo viajante; a [Lua](#def-g2-moon-in-the-sky-moon) faz isso melhor do que ninguém porque é a campeã da distância. ## 11.2 Luz refletida **Exemplo 11.4 (O luar é luz do Sol refletida).** A [Lua](#def-g2-moon-in-the-sky-moon) é uma [fonte de luz](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/3-luz-e-sombras#def-g1-light-and-shadows-source)? Lembre do teste do ano passado: ela fabrica a própria [luz](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/3-luz-e-sombras#def-g1-light-and-shadows-source)? Não fabrica — a [Lua](#def-g2-moon-in-the-sky-moon) é uma bola de rocha escura, como um seixo gigante no céu. Aquilo que chamamos de luar é [luz](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/3-luz-e-sombras#def-g1-light-and-shadows-source) do Sol *refletida* por essa rocha — devolvida na nossa direção, do mesmo jeito que uma parede branca ilumina um cômodo sem ser uma lâmpada. O Sol ilumina um lado da [Lua](#def-g2-moon-in-the-sky-moon); nós vemos a parte desse lado iluminado que estiver voltada para nós. ![O Sol ilumina metade da Lua, sempre a metade voltada para ele. A outra metade está na própria noite.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g2-moon-in-the-sky/fig-f11a1de82053.svg) *O Sol ilumina metade da [Lua](#def-g2-moon-in-the-sky-moon), sempre a metade voltada para ele. A outra metade está na própria noite.* **Observação 11.5 (Uma Lua de dia).** Muita gente acredita que a [Lua](#def-g2-moon-in-the-sky-moon) é uma criatura da noite — mas olhe para cima em algumas tardes e lá está ela, um fantasma pálido no céu azul! A [Lua](#def-g2-moon-in-the-sky-moon) viaja em volta da Terra no horário dela e não liga se é dia ou noite para nós. Ela só se mostra com menos orgulho de dia, quando o brilho do Sol toma conta do céu. ## 11.3 A Lua muda de forma **Exemplo 11.6 (As formas mutantes da Lua).** Observe a [Lua](#def-g2-moon-in-the-sky-moon) em muitas noites seguidas e ela muda de forma: uma *lua crescente* fininha, como um pedacinho de unha cortada, depois um meio-círculo, depois uma forma gorda quase redonda, depois o disco perfeito da *lua cheia* — e então tudo diminui de novo, até uma fatia fina voltada para o outro lado, a lua minguante, até que por uma ou duas noites a [Lua](#def-g2-moon-in-the-sky-moon) parece sumir por completo. O espetáculo inteiro leva mais ou menos um mês, e depois se repete, tão confiável quanto o dia e a noite. ![Duas semanas observando a Lua: a forma iluminada cresce noite após noite, do nada até o disco cheio — e depois encolhe de novo.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g2-moon-in-the-sky/fig-29af7b84dd4c.svg) *Duas semanas observando a [Lua](#def-g2-moon-in-the-sky-moon): a forma iluminada cresce noite após noite, do nada até o disco cheio — e depois encolhe de novo.* ![A coisa de verdade: uma lua crescente fininha (à esquerda — olhe com atenção: a parte escura do disco também brilha de leve) e uma Lua quase cheia num céu de dia (à direita). Fotos: G. Donatiello, CC0; Cbaile19, CC0.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g2-moon-in-the-sky/img-0ef4e12d2de4.jpg) ![A coisa de verdade: uma lua crescente fininha (à esquerda — olhe com atenção: a parte escura do disco também brilha de leve) e uma Lua quase cheia num céu de dia (à direita). Fotos: G. Donatiello, CC0; Cbaile19, CC0.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g2-moon-in-the-sky/img-b6275bdcf499.jpg) *A coisa de verdade: uma [lua crescente](#ex-g2-moon-in-the-sky-shapes) fininha (à esquerda — olhe com atenção: a parte escura do disco também brilha de leve) e uma [Lua](#def-g2-moon-in-the-sky-moon) quase cheia num céu de dia (à direita). *Fotos: G. Donatiello, CC0; Cbaile19, CC0.** **Método 11.7 (Manter um diário da Lua).** 1. Em cada noite sem nuvens, mais ou menos na mesma hora, procure a [Lua](#def-g2-moon-in-the-sky-moon) ; 2. desenhe a forma que você vê num quadradinho de calendário — um círculo, com a parte escura pintada; 3. se as nuvens a esconderem, escreva “nuvens” e siga em frente; 4. depois de duas semanas, ponha os seus desenhos em fila. Os seus próprios desenhos vão mostrar a forma mudando, um pouquinho mais a cada noite. *Por que* a [Lua](#def-g2-moon-in-the-sky-moon) faz isso é um quebra-cabeça delicioso — ele será resolvido direitinho num ano mais adiante deste curso, e o seu diário é o primeiro passo da prova. ## 11.4 Exercícios **Exercício 11.1 ★.** A [Lua](#def-g2-moon-in-the-sky-moon) é maior ou menor que a Terra? Mais perto ou mais longe que as nuvens? Como sabemos que as pessoas conseguem visitá-la? **Solução de Exercício 11.1.** Muito menor que a Terra e muito mais longe que as nuvens — mais longe do que qualquer avião voa. Sabemos que dá para visitá-la porque astronautas visitaram: a viagem levou três dias em cada trecho. **Exercício 11.2 ★.** Como se chamam as marcas redondas em forma de tigela na [Lua](#def-g2-moon-in-the-sky-moon), e o que as fez? Por que elas continuam lá depois de tanto tempo? **Solução de Exercício 11.2.** Crateras — cicatrizes em forma de tigela feitas por rochas do espaço que caíram na [Lua](#def-g2-moon-in-the-sky-moon). Elas continuam lá porque a [Lua](#def-g2-moon-in-the-sky-moon) não tem [vento](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/10-o-ar-ao-nosso-redor#def-g2-air-around-us-wind) nem chuva para desgastá-las. **Exercício 11.3 ★.** A [Lua](#def-g2-moon-in-the-sky-moon) é uma [fonte de luz](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/3-luz-e-sombras#def-g1-light-and-shadows-source), como uma lâmpada, ou uma recebedora de [luz](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/3-luz-e-sombras#def-g1-light-and-shadows-source), como uma parede branca? De onde vem o luar de verdade? **Solução de Exercício 11.3.** Uma recebedora de [luz](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/3-luz-e-sombras#def-g1-light-and-shadows-source). O luar é [luz](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/3-luz-e-sombras#def-g1-light-and-shadows-source) do Sol batendo na rocha cinzenta da [Lua](#def-g2-moon-in-the-sky-moon) e sendo devolvida, do mesmo jeito que uma parede branca ilumina um cômodo sem ser uma lâmpada. **Exercício 11.4 ★.** Qual metade da [Lua](#def-g2-moon-in-the-sky-moon) o Sol ilumina: sempre a metade voltada para o Sol, sempre a mesma metade, ou uma metade diferente ao acaso? **Solução de Exercício 11.4.** Sempre a metade voltada para o Sol — o lado ensolarado fica claro, o lado de trás fica na própria noite. **Exercício 11.5 ★.** A [Lua](#def-g2-moon-in-the-sky-moon) pode ser vista de dia? Se um colega disser que não, o que o convenceria? **Solução de Exercício 11.5.** Pode — em muitas tardes uma [Lua](#def-g2-moon-in-the-sky-moon) pálida fica pendurada no céu azul. A melhor prova para um colega desconfiado: sair numa tarde dessas e apontar para ela. **Exercício 11.6 ★.** Diga as formas da [Lua](#def-g2-moon-in-the-sky-moon) em ordem, começando pelo pedacinho de unha fininho e terminando na lanterna redonda. Quanto tempo leva o espetáculo inteiro antes de se repetir? **Solução de Exercício 11.6.** [Lua crescente](#ex-g2-moon-in-the-sky-shapes), quarto, quase cheia, [lua cheia](#ex-g2-moon-in-the-sky-shapes) — e depois de volta por quase cheia, quarto e minguante, até a lua nova escondida. O espetáculo inteiro leva mais ou menos um mês. **Exercício 11.7 ★.** Na [Lua](#def-g2-moon-in-the-sky-moon) não há [ar](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/10-o-ar-ao-nosso-redor#def-g2-air-around-us-air). O que aconteceria com um grito lá? E com uma pipa? **Solução de Exercício 11.7.** Um grito não faria som nenhum — o som precisa de [ar](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/10-o-ar-ao-nosso-redor#def-g2-air-around-us-air). Uma pipa não conseguiria voar: sem [ar](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/10-o-ar-ao-nosso-redor#def-g2-air-around-us-air) não há [vento](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/10-o-ar-ao-nosso-redor#def-g2-air-around-us-wind), e não há em que a pipa se apoiar. **Exercício 11.8 ★.** Comece hoje à noite o diário da [Lua](#def-g2-moon-in-the-sky-moon) do [Método 11.7](#met-g2-moon-in-the-sky-diary). Quais duas coisas precisam ficar iguais a cada noite para que o diário seja justo? **Solução de Exercício 11.8.** A mesma hora e o mesmo desenho honesto a cada noite (o mesmo lugar também ajuda): um diário justo muda uma coisa de cada vez — a noite. **Exercício 11.9 ★★.** “A [Lua](#def-g2-moon-in-the-sky-moon) seguiu o nosso carro até em casa!”, diz a pequena Rosa. Explique a ela, com o passeio pela rua do [Exemplo 11.3](#ex-g2-moon-in-the-sky-follows), por que as coisas muito distantes parecem seguir a gente, enquanto as coisas de perto passam para trás. **Solução de Exercício 11.9.** As casas estão perto, então passar por elas muda o jeito como Rosa as vê — elas deslizam para trás e somem. A [Lua](#def-g2-moon-in-the-sky-moon) está tão longe que o passeio inteiro não muda nada na vista que Rosa tem dela: a [Lua](#def-g2-moon-in-the-sky-moon) fica ao lado dela, parecendo segui-la. A campeã da distância sempre “segue” a gente. **Exercício 11.10 ★★.** Numa noite de lua fininha, olhe com atenção: às vezes a parte *escura* da [Lua](#def-g2-moon-in-the-sky-moon) brilha bem de leve, de modo que dá para adivinhar o círculo inteiro. O Sol não bate nessa parte — mas alguma outra coisa brilha ali perto. Que bola grande, brilhante e iluminada pelo Sol poderia estar iluminando o lado escuro da [Lua](#def-g2-moon-in-the-sky-moon), do mesmo jeito que a [Lua](#def-g2-moon-in-the-sky-moon) ilumina as nossas noites? (Dica: você está em cima dela.) **Solução de Exercício 11.10.** A própria Terra. A [luz](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/3-luz-e-sombras#def-g1-light-and-shadows-source) do Sol bate na Terra clara, é devolvida até o lado escuro da [Lua](#def-g2-moon-in-the-sky-moon) e o ilumina de leve — é a [luz](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/3-luz-e-sombras#def-g1-light-and-shadows-source) cinzenta: o nosso planeta retribuindo o favor da [Lua](#def-g2-moon-in-the-sky-moon).