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Oi pessoal, tudo bem?
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Então agora que vai começar mais uma aula desse modo de astrofísica. E essa é uma aula
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sensacional. É uma aula sobre o nosso planeta, o planeta Terra, a gente vai começar agora a partir de
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astrofísica, a gente teve alguns conceitos de física e tal, a gente vai começar a aprofundar os vários
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objeto, corpos do universo.
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Então precisamos olhar para a Terra, o primeiro corpo né
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a gente vai vendo os outros planetas,
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vamos expandindo aí mas até os primeiros corpos.
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E tem um monte de coisas muito legais que acontecem com a Terra e a gente estuda isso e chamamos essa área de estudo de
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geofísica, ou seja, a física da Terra. Geo significa terra né, então tudo que geo alguma coisa é uma relação à terra.
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Geofísica, física da terra por exemplo.
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Então o que a gente pode aprender de física da terra que é importante nesse nosso o curso de astronomia e astronáutica?
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Bom a primeira coisa, é a gente entender que a Terra não é um corpo uniforme, mas a Terra tem várias camadas.
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Aqui é uma ilustração das camadas do modelo mais básico que ele pode se dividir em
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camadas e tal, mas tudo começa a virar muito detalhe. De grosso modo a gente pode dividir a Terra em quatro camadas, quatro regiões.
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Se a gente pudesse cortar a Terra em
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fatias e estudar o que tem dentro, a gente veria marcadamente quatro regiões bem diferentes uma
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das outras.
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A gente tem a crosta, que é onde a gente vive, o solo aqui né.
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Então temos de baixo da crosta o manto,
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depois do manto, duas regiões que são chamadas de núcleo, é o núcleo da Terra, mas que a gente divide em duas partes, um pouco
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mais externo e um núcleo interno. Porque eles mudam de
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característica também. Então o núcleo não seria uma coisa muito uniforme, é bom dividir em duas partes.
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Então essa é a divisão da Terra, como a gente pode olhar para a Terra por dentro.
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O que muda? Então vamos dar uma olhadinha em cada uma dessas partes para entender qual é a característica de cada uma delas.
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A crosta, é a camada mais
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fininha na Terra, onde a gente vive, o solo é evidentemente aqui né, então isso a gente chama de crosta, é mais fininha.
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Ela é mais espessa onde tem os
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continentes, onde a gente está, e nos fundos oceânicos ela pode ser bem fina. Ela pode de 80 quilômetros até apenas 5
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quilômetros de costa, números aproximados. Todos os números que eu vou dar pra vocês são aproximados né.
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Depois a temperatura em geral não é uma temperatura muito alta,
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é a Terra né, de 20 a 30 graus, ela é sólida.
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Ela, como falei não é muito espessa,
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composição dela é basicamente, é principalmente, ferro silício e oxigênio, muito oxigênio.
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Não há forma de gás, a gente pensa geralmente oxigênio na forma de gás, mas o oxigênio é um átomo muito
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reativo, composto químico muito relativo, ele se liga a vários tipos de outros elementos, especialmente o ferro, formando a ferrugem,
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óxido de ferro.
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Mas várias outras componentes químicos e elementos químicos,
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se ligam com oxigênio, tal a crosta da Terra tem muito muito muito oxigênio mesmo.
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Então essa é a crosta. Depois da crosta tem uma parte muito importante que é o manto, que não é nem totalmente
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sólido e nem totalmente líquido e ele é muito quente,
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que é quando a gente vê o vulcanismo, o vulcão explodindo e a lava escorrendo, a lava é esse manto.
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Ele tem partes que são mais sólidas, partes são mais líquidas, mas é rocha derretida
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basicamente. Rocha derretida, líquida.
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Embora como eu disse, uns pontos não seja
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exatamente,
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não poderia chamar exatamente de líquido. É uma pasta quase sólida, mas ele é bastante quente e
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viscoso. Então não é um sólido.
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Ele tem a composição muito parecida com a da crosta,
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mas ele é muito mais espesso, tem dois mil e 800 quilômetros aproximadamente de espessura.
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Comparado com os 80 quilômetros da crosta, a crosta é uma pelezinha, né, uma casquinha de nada debaixo. De baixo já é líquido e tal.
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Depois do manto, vem núcleo mesmo, aí que a gente divide como falei em duas camadas. Núcleo externo e interno.
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O externo ele é líquido, é mais quente do que o manto né, uma temperatura ao se observar, aumentou bastante. Ele é totalmente líquido,
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ele é bem espesso, como um manto também,
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2.200 km, bastante espesso. E a composição
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aí já não tem tanto oxigênio,
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aparece bastante níquel e enxofre.
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O núcleo interno ele ainda mais quente do que o externo da região mais quente do nosso planeta
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no entanto é sólida, é sólida, por quê? Por causa da pressão, toda aquela, todas aquelas camadas
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apertando ele, quando ele faz isso com uma coisa né,
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ela fica sólida. A gente pode
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apertar e apertar e apertar
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qualquer elemento,
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até o ponto dele ficar sólido, a gente pode fazer isso com o ar.
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Até com o ar, se eu pegar o ar e comprimir ele muito, ele vai virar líquido, se eu continuar
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comprimido, tiver condições de comprimir ainda mais ele acaba se tornando sólido de tamanha compressão.
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Fazer isso com pedra é mais fácil de fazer ela virar sólida.
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Apesar de estar super quente, não é líquido, fica sozinha e é basicamente composto de ferro
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e níquel, é um pouquinho menor mas ainda é bem maior que a crosta
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então essa aqui é a estrutura do nosso planeta.
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Essa estrutura líquida, a parte sólida em cima das partes líquidas, ou
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pastosas, tem várias conseqüências para a gente, uma das principais consequências, ou o que a gente pode
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sentir mais diretamente os efeitos,
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é a existência de continentes
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então você tem regiões na Terra que são
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mais elevadas e ficam
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sólido. Mais elevadas em regiões em relação a outras regiões são mais baixas e eu tenho
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oceano, então aqui tem a Terra como é hoje em dia né, a gente tem vários continente, aqui as américas,
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África, Ásia, Europa, Austrália, Antártida e tal. Então esses vários continentes, entre eles o Oceano.
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Só que essa crosta como tava falando para vocês, é fininha.
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Então ela quebra de vez em quando, como dá pra pensar na Terra, uma analogia boa para pensar a Terra como um ovo.
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Um ovo tem a casca que é a crosta, gosmento e
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líquido né, então se você pega um ovo e quebra ele, mas não moe ele, só quebra casca né..
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você pode imaginar que as casquinhas elas ficam livres para boiar entre "aspas", em cima daquela clara,
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muito parecida acontece com a Terra, os continentes e o leito oceânico
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eles se movimentam com o passar do tempo,
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de fato,
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estudando a geologia do planeta, a gente consegue ver que no passado
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a forma dos oceanos era diferente.
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250 milhões de anos, "ma" quer dizer milhões de anos,
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250 milhões de anos atrás, na época do surgimento dos principais dinossauros,
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a Terra formava quase que um único continente.
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Chamado de Pangéia.
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Quase que um único continente.
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Depois ela foi se separando, a gente consegue descobrir isso por várias evidências, a mais direta é comparação de
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formas
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geologia dos vários continentes hoje, você vê
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estruturas geológicas aqui que são muito parecidas aqui, não é muito difícil convencer você, que aliás é daí que surgiu essa idéia de que a América,
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meio que encaixa na África, Europa, aqui né, meio que encaixa, formando ali de fato um continente só.
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Espécie de um continente único.
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Essas quebras, essas fraturas na crosta,
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elas como o que nós chamamos de placas tectônicas.
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Então na superfície da Terra, pegando o mapa da Terra e abrindo
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ele aqui né, a gente tem regiões que estão em cima de uma mesma
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casca, boiando juntos. América do Sul forma praticamente uma placa única.
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Depois tem outras placa aqui né, da África, da Europa e tal,
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do Oceano Pacífico, que formam outras regiões.
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E essas placas elas têm essas regiões quebradas, nessas regiões quebradas essas placas batem, batem assim,
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se raspam assim, esse movimento gera terremotos
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e gera vulcões também,
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atividades geológicas,
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Se você observar,
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em torno dessas linhas sempre você vai encontrar né
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vulcões, você encontra vulcões. Não só nessa linha mas em torno delas é muito comum você
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encontrar vulcões.
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Algumas dessas fraturas estão debaixo do mar, formam nesse movimento de raspagem, de batida né,
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elevações de cadeias de montanhas.
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Então se elevam ai cadeias de montanhas.
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Como aqui na cadeia de montanhas do Himalaia, as cadeias de montanha que estão pra fora, estão debaixo do mar,
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as cadeias de montanha aqui da América do Sul né, os Andes,
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lá nos Estados Unidos também, há várias cadeias de montanhas.
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E debaixo do mar, também acontece essa formação de
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montanhas. Mas não é só a montanha tem várias maneiras que essas placas batem, às vezes elas batem de frente, às vezes ela se afastam,
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vão se afastando. As vezes uma pode entrar debaixo da outra, elas podem se raspar, tem vários movimentos que podem
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acontecer nessa dinâmica.
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As formações geológicas que eu considero mais
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interessantes, mais bonitas, é chamada falha de Santo André que fica na Califórnia, Estados Unidos.
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Você vê essa regiãozinha aqui naquele nosso mapa.
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Você vê claramente
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o que acontece quando essas placas colidem, com uma foto tirada de avião bem alta né, então você vê claramente uma formação aqui né
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geológica de duas placas colidindo e formando essa falha de Santo André, que é algo incrível né, essas placas tectônicas.
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E como eu disse para vocês, isso causa terremotos, então aqui uma foto né, um
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terremoto destruiu várias casas, a gente vê que a rua aqui né
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quebrou, está tudo destruído. Terremotos são terríveis, geram muito prejuízo, mata muitas pessoas infelizmente,
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é algo bem ruim.
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Agora, a Terra não tem só a parte sólida dela né, a Terra ela tem, pra gente isso é muito importante, a gente vai estudar
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daqui a pouquinho a astronáutica né, a Terra ali na parte do sólido da crosta, ela tem a atmosfera.
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A atmosfera da Terra é onde voa os aviões e por onde tem que sair os foguetes que vão levar os satélites e tal.
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Então quando a gente foi estudar a parte de astronáutica, a gente vai ter que
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dar uma olhadinha para a atmosfera, por algumas coisas na atmosfera da Terra.
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A atmosfera da Terra é uma camada de gás, bem fininha, então aqui uma foto tirada no
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alto né, a gente vê essa camada azulado. Aqui o que é onde está o ar da Terra,
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essa camada de gás,
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ela é mais concentrada em baixo, por causa da gravidade, e a gravidade puxa, e em cima é o vai ficando o que chamamos de
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rarefeito. Vai tendo menos gases, menos gás, não tem uma fronteira
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exata onde acaba a atmosfera da Terra. Ela não tem um fim né,
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"aqui acaba a atmosfera da terra", é que nem o chão né, aqui em cima é ar e embaixo é terra, ou seja, uma camada bem clara.
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A atmosfera não é assim, então ela vai ficando mais rarefeita, mais rareefeito, até virar espaço sideral mesmo. Isso é uma transição,
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uma transição,
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como dá pra ver na própria imagem aqui, estão aqui bastante
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azul vai ficando cada vez mais escuro até aqui, já espaço sideral, está bom.
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Uma transição. Essa é a
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atmosfera.
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A atmosfera da Terra é super importante pra gente, primeiro porque é o ar que a gente respira,
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a gente, os animais se desenvolveram respirando esse ar, pegando
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oxigênio e liberando gás carbônico, as plantas também fazem fotossíntese e respiração né,
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mas a atmosfera não é só importante por causa disso, a atmosfera é importante porque ela consegue reter água e depois se torna chuva, então
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forma um ciclo de água no nosso planeta, a água cai no solo,
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infiltra faz várias coisas importantes, depois ela evapora e vai para a atmosfera,
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forma nuvens, a água é levada de um local para o outro do nosso planeta através das nuvens, dos ventos e etc.
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Mas além disso, o ar, ele absorve
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boa parte de radiação do Sol também e essa radiação que é prejudicial para a gente, como a gente
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evoluiu com o ar absorvendo essa radiação, a gente não criou proteção contra ela né.
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Se a gente sempre foi protegido pelo ar, porque se proteger, porque a evolução iria criar algum mecanismo de proteção por exemplo contra
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o ultravioleta,
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o raio-x que vem do Sol, a gente evoluiu sem essa proteção, porque o ar que protege a gente. Se a gente
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perde a atmosfera, vai pro espaço por exemplo um astronauta, então ele vai estar exposto a grandes
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intensidades de radiação ultravioleta, raio-x,
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vários tipos de partículas que a gente vai ver mais para frente do curso. E ai esse astronauta não tem proteção nenhuma. Então a gente precisa
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prover algum tipo de proteção,
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roupas,
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várias coisas que a gente pode fazer.
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A gente aqui na Terra está protegido pela atmosfera, que absorve tudo isso aí.
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Agora tem outra coisa que o planeta Terra tem,
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que é super importante do ponto de vista da astronáutica,
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e também da astrofísica,
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porque não é só o planeta Terra que tem, outros planetas têm e que se chama campo magnético.
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A Terra tem um imenso campo magnético,
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o que é campo magnético? Bom, para eu explicar o que é campo magnético, é mais fácil e pelos efeitos que provavelmente você já conhece.
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Isso aqui é uma foto de um ímã,
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talvez você já tenha visto ímãs de brinquedos né, ou imãs, aqueles
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imãs que seguram na geladeira para deixar recados e tal,
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é provável que você já tenha visto em algum momento da sua vida ou até tenha um um ímã ai na sua casa. Se
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você tiver dois
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imãs, você vai ver que eles podem se repelir ou se atrair, depende da orientação deles.
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Se repelem, não deixa grudar, ou se
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atraem. Se você não tiver, procure um ímã, depois vou explicar-lhe como pode achar fácil pra você fazer essa experiência.
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O fato é que o imã,
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ele é muito curioso, porque ele pode repelir ou atrair outros irmãs, mas ele tem a capacidade
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de criar esse efeito de atração e repulsão em outros materiais,
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especialmente materiais metálicos.
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Especialmente, mas o efeito é mais marcante. De modo mais marcante ainda no ferro.
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Então aqui tem uma foto em que se colocou um imã, em cima de uma mesa, papel branco ou uma coisa assim,
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isso que você está vendo preto aqui.
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isso que você está vendo preto aqui, é limalha de ferro.
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Ou seja, eu pego um pedaço de ferro, uma lixa e vou lixando ele, então vai criar limalha de ferro.
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O ímã é capaz de fazer o ferro virar imã.
00:16:35
Cada pedacinho de ferro lixado virou um novo ímã, então os dois imãs, o imã com a limalha de ferro interagem.
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Então como é que acontece essa interação entre o imã e essa limalha de ferro? Através de uma força, chama força magnética.
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Assim como existe a força gravitacional,
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que atrai os corpos que tem certa massa, um corpo atrai outro, a Terra atrai à Lua, a Lua atraí a Terra,
00:17:01
A Terra atraí o Sol e assim por diante, o Sol atraí a Terra,
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existe a força magnética,
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só que a força magnética ela pode ter duas características, ela pode ser tanto
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atrativa, quanto repulsiva, que além da gravidade que é sempre atrativa.
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A gravidade sempre puxa as coisas, o magnetismo não, pode fazer as duas coisas,
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então aqui tem uma imagem num ímã. A Terra tem um campo magnético desse que é originado no seu interior.
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Mas o campo magnético da Terra não é causado por ímãs que estão no centro da Terra,
00:17:34
o curioso é que eu posso gerar campo magnético tanto com um imã, uma espécie de pedra
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magnetizada,
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quanto com
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correntes elétricas.
00:17:44
Corrente elétrica é quando pega uma carga
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elétrica e faço ela se movimentar. Por exemplo aqui, essa experiência você pode fazer em casa, não é perigosa tá,
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pega uma pilha, aqui ele pegou uma pilha bem grande para ter bastante
00:18:00
energia, você não vai levar choque se fizer isso aí tá, pega uma pilha e um fiozinho de cobre, fiozinho elétrico,
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descasca ele, tem que tirar a casca para ficar bem
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bacana. Descasca o fio de cobre, gruda ele num polo e no outro da pilha.
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Aqui ele botou uma fita pra ficar bem grudadinho tá. E pega um parafuso, ou prego, aqui ele pegou um parafuso,
00:18:24
enrola o fio de cobre como está mostrado aqui e gruda na pilha, não precisa ficar preocupado de verdade, não vai levar choque.
00:18:32
Quando você grudar fio de cobre na pilha,
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vai acontecer o seguinte: vai sair uma corrente elétrica né, de um pólo da pilha, vai pro outro pólo da pilha.
00:18:43
Essa corrente elétrica vai passar pelo fio
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e vai induzir o fio, em torno do fio o que nós chamamos de campo magnético.
00:18:51
Ele vai ser criado pela corrente elétrica, é um campo magnético do mesmo jeito que o campo magnético de um ímã,
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mas a origem é diferente. No imã a gente tem um material
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magnetizado que gera o campo, não tem corrente ali dentro do imã,
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aqui não, há uma corrente elétrica que gera um campo magnético.
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É o mesmo fenômeno físico, mas a origem é diferente. Embora o campo seja o mesmo, o campo magnético. E você
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vai conseguir com isso induzir
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uma atração magnética em materiais feitos em metal,
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especialmente de ferro. Como esse clips aqui que é feito de aço, aço uma liga metálica de ferro e carbono.
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Então você atrai o clips com isso daqui. Você vai conseguir inclusive atrair imãs e várias outras coisas.
00:19:35
Faça isso aqui em casa você vai conseguir gerar um campo magnético.
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Tá, então aqui eu peguei e mostrei o que está acontecendo na realidade, a gente não vê esse campo magnético.
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Mas a corrente elétrica que passa pelo filme gera linhas de campo magnético que atraem um clips.
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Então acabou atraindo esse clips, é isso que está acontecendo
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no fundo ali.
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Agora a Terra, porque tem debaixo da crosta um manto
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e depois do núcleo, esse manto e núcleo externo são líquidos, então eles estão se movimentando.
00:20:15
Eles estão se movimentando e são muito quentes,
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quando eu pego o material
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metálico, alguma uma coisa assim que é muito quente e coloca em movimento,
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eu vou gerar correntes elétricas. Do mesmo jeito que aconteceu com a pilha,
00:20:30
só que então a Terra vira um tremendo de um gerador de campo magnético,
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esse movimento do magma.
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Causando, criando o campo magnético
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enorme na Terra, que vai muito longe.
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Qualquer corpo
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astrofísico que tenha isso, seja material se movimentando líquido, vai gerar o campo magnético
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grande, o Sol faz isso, depois a gente vai ver com força de Sol.
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O Sol gera um campo magnético ainda maior que o da Terra, o planeta Júpiter,
00:21:03
de todos os planetas do sistema solar é o que tem o maior campo magnético.
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Recentemente a NASA mandou uma sonda Juno, para fazer imagens de Júpiter, ainda está lá a sonda, nesse momento que eu estou
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gravado a aula, Juno, ainda está em torno de Júpiter tirando imagens ali.
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A Juno teve que se proteger, tem vários escudos dentro delas desse satélite espacial aí,
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para se proteger do imenso campo magnético do planeta Júpiter.
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Então a Terra também tem um campo magnético bem grande,
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ele tem uma orientação
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parecida com a da rotação da Terra tá, então o eixo o campo magnético
00:21:41
é parecido com o eixo de rotação da Terra, embora não conhecido exatamente, tem uma pequena diferença entre eles.
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De maneira que, se eu for esperto e usar um ímã,
00:21:53
eu vou conseguir descobrir a orientação do campo magnético da Terra e pela orientação do campo magnético da Terra,
00:22:00
eu vou ter uma idéia de qual é a orientação da Terra, ou seja, onde é norte e onde é sul.
00:22:07
Se eu souber descobrir a orientação no campo magnético da Terra e eu posso descobrir a orientação do campo magnético da Terra. Porque um campo magnético
00:22:15
sempre atrai outros objetos, sempre atrai especialmente ímãs, objetos que já são imãs né, ou
00:22:21
objetos metálicos.
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Então se eu construí um aparato que seja atraído pelo campo magnético da Terra,
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como ele tem uma orientação muito parecida com o eixo de rotação,
00:22:32
eu posso descobrir onde está o Pólo Norte, o Pólo Sul da Terra, onde que é
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leste-oeste, portanto sei onde é o Pólo Norte e o Pólo Sul.
00:22:40
Esse objeto
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existe, e há muito muito tempo, ele chama bússola.
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Basicamente uma bússula é:
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um objeto que tem
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uma agulha
00:22:54
magnetizada,
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uma agulha
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magnetizada, que vai se alinhar, ela tem que girar bem
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livremente e ela vai se alinhar com o campo magnético do planeta Terra.
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Então quando ela se alinhar com a magnético da Terra,
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eu pego a bússola viro ela, eu vou saber: se a linha do campo magnético está para cá, então eu sei onde está apontando o norte.
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Tem que saber usar a busca, não é tão simples como eu tô falando,
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mas se você também pesquisar na internet,
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você vai achar vários tutoriais
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muito bons em português no youtube
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explicando como é que se usa uma bússola, como é que faz para descobrir onde é que fica o norte, onde fica o sul e etc.
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Dê uma pesquisada que você vai conseguir
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descobrir bem fácil aonde fica o norte o sul usando uma bússula.
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Uma dica, um exercício para você fazer, uma coisa bem bacana aqui, é você tentar
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conseguir uma bússola e tentar conseguir um imã se você não tiver.
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Você pode comprar as duas coisas, ou você pode tentar pelo menos o imã conseguir de graça.
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O imã, os melhores imãs para brincar em casa, fazer experiências em casa, os melhores animais são feitos ou
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pilhas né, com aquele fio,
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você pode tentar construir, pegar umas pilhas, pode
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grudar várias pilhas uma atrás da outra né, pra fazer ficar uma corrente bem grande e tal.
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Jamais bote um fio na tomada, porque não! Vai se matar.
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Faz um negócio desses com pilhas e pilhas.
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Nem bateria grande é legal, é legal com pilha, pois a bateria pode ser perigoso.
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Se você usar umas pilhazinhas não vai ter problema de choque, então ou com isso, ou você arruma um imã mesmo.
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Desses imãs, como disse, que se tem para comprar e imã bem barato de conseguir é imã de
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caixinha de som. Se você tiver alguma coisa velha na sua casa que tem uma caixa de som, um computador velho,
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caixinha de som velho mesmo né,
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se abrir sempre tem um imã. Computador tem um monte de caixinhas de som né, então você pega uma
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tela das antigas, daquelas telas tem uma também. Se você não conseguir, pode uma loja de conserto de
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eletrodomésticos uma loja dessas de bairro pequenininha, fala com uma pessoa que conserta lá e diz que você quer fazer
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experiências de física e tal, que o que você precisa de um ímã.
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Ele vai te dar, ele deve ter um monte de ímã lá. Então convença ele a te dar um imã, ou a vender muito barato, se ele
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for muito sovino né, não quiser nada de graça. Então consiga um imã desse.
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Depois consiga uma bússola,
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as buscas são bem fáceis de conseguir também, tem bússulas super caras, sofisticadas, mas não precisa. Pode uma loja dessas de
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1,99 e conseguir uma bússula bem pequenininha tem bússulas ai quase em que você ganha de brinde, bem pequenininha, já servem.
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E aí você pode brincar, bota a bússola perto do imã, tentar achar o campo magnético da Terra,
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se você fizer uma com corrente, bota ela perto da corrente e tal. Ve como o campo magnético
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existe e deflete a agulha da bússola tá. Então a existência dos campos magnéticos é um fenômeno
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astrofísico muito importante. A gente vai ver com mais detalhes, é muito importante pra Terra,
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mas é muito importante também para as estrelas, especialmente para o Sol. A gente vai ver mais detalhes quando estudar o Sol.
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Para a Terra, o campo magnético é importante porque,
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ele tem
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uma interação com partículas carregadas, que vem do Sol, então o campo magnético
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protege a gente contra partículas carregadas que vem do Sol, que a gente vai ver melhor quando estudar o Sol.
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Então o campo magnético é uma outra maneira de
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proteger a gente aqui na Terra contra fenômenos que acontecem no espaço, têm a proteção da atmosfera que absorve,
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luz e um pouco de
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partículas também,
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e o campo magnético que não vai proteger a gente de qualquer forma de luz, mas protege a gente encontra partículas carregadas.
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Então essa á
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aula sobre a Terra, geofísica e agora a gente vai seguindo outros corpos celestes. Um abraço pessoal.
