O mistério da matéria escura

A matéria escura é algo invisível que constitui a maior parte da matéria do universo. Este material usa o tópico curricular de movimento circular uniforme para apresentar a matéria escura.

Laboratório de matéria escura

Nesta atividade os estudantes usam um aparelho de movimento circular e variam a massa na parte inferior do barbante. Eles coletam dados e encontram uma relação entre a massa e a velocidade da rolha colocando em gráfico os dados. Em seguida, é analisado como os astrônomos inferiram a existência de matéria escura em galáxias a partir da observação do movimento de estrelas.

Matéria escura dentro de uma galáxia

Nesta atividade os estudantes constroem gráficos de dados astronômicos reais de uma galáxia específica. Usando ideias de movimento circular e da lei da gravitação universal de Newton, eles calculam a massa e a comparam com a massa inferida da luminosidade das estrelas. A diferença entre os dois parâmetros é utilizada para inferir a quantidade de matéria escura.

Gravidade e movimento orbital

Aqui os estudantes utilizam tecido elástico e bolas para modelar o movimento orbital. Assim, é explorada a relação entre a massa central, o raio orbital e o período. Os estudantes aplicam o que aprendem para analisar exemplos de movimento circular no sistema solar.

Resumo em video

Nesta parte os estudantes respondem perguntas de múltipla escolha que testam sua compreensão do conteúdo do vídeo presente neste material.

Conceitos-chave

Aqui os estudantes resolvem questões quantitativas e qualitativas relacionadas à matéria escura, movimento circular, colisões elásticas, observações e inferências.

Movimento circular uniforme e lentes gravitacionais

Aqui os estudantes veem duas pequenas demonstrações: uma sobre como a massa afeta o movimento circular e outra que modela a curvatura da luz em lentes gravitacionais usando fita adesiva e uma placa.

Esta tradução para o português foi feita através de uma parceria com o ICTP South American Institute for Fundamental Research e o Instituto Serrapilheira. Clique aqui se você quiser mais informações sobre as atividades de extensão em física desenvolvidas pelo ICTP-SAIFR no Brasil.

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