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This study is linked to the research line Management of Educational Technologies in Network, of the Graduate Program in Educational Technologies in Network in the professional master's modality of the Federal University of Santa Maria. Digital technologies are increasingly present in everyday life, transforming the way people communicate, have fun and study. Traditional approaches to the study of scientific phenomena can become more interesting when supported by digital tools that use technology to aid student learning. Among these forms, the use of educational applications that simulate phenomena and situations, gamification and simulations in augmented reality stands out. Thus, it is in this context that the general objective of this work is situated: to analyze how digital information and communication technologies can contribute to the teaching and learning of students in the fifth year of elementary school through the development and implementation of a didactic sequence about the Solar System. For the development of this work, a didactic sequence was created as a product in order to evaluate the contribution of digital information and communication technologies in the teaching and learning process of students. This is an applied research, with a quali-quantitative approach, with a descriptive objective via simple observation. The instruments for data collection were through an initial questionnaire (pre-test), observations, field diary, photographic records, final questionnaire (post-test) and evaluative questionnaire of activities with the teachers. To analyze the data, the steps were followed using the procedures provided by Bardin (2016): pre-analysis, material exploration and treatment of results, inference and interpretation. Four categories of analysis of the results were established, namely: motivation, collaboration, mediation and active learning. According to the analysis of the results, it was observed a satisfactory involvement of the students in the activities and a greater motivation for the study of the content and when comparing the data it is observed a significant increase of correct answers, considering that the average percentage of correct answers rose from 33 .2% in the pre-test to 58% in the post-test and when performing the paired t test we obtained a statistically significant average increase per student of 3.0 correct answers in the post-test, with 81.6% increasing the score suggesting that the digital technologies used in the didactic sequence have the potential to help in the teaching and learning processes in basic education. Este estudo está vinculado à linha de pesquisa Gestão de Tecnologias Educacionais em Rede, do Programa de Pós-Graduação em Tecnologias Educacionais em Rede na modalidade mestrado profissional da Universidade Federal de Santa Maria. As tecnologias digitais estão cada vez mais presentes no cotidiano, transformando a forma como as pessoas se comunicam, se divertem e estudam. As abordagens tradicionais do estudo de fenômenos científicos podem se tornar mais interessantes quando apoiadas em ferramentas digitais que utilizam a tecnologia para auxiliar o aprendizado dos alunos. Dentre essas formas, destaca-se o uso de aplicativos educacionais que simulam fenômenos e situações, gamificação e simulações em realidade aumentada. Assim, é nesse contexto que se situa o objetivo geral deste trabalho: analisar de que forma as tecnologias digitais da informação e comunicação podem contribuir para o ensino e aprendizagem de estudantes do quinto ano do ensino fundamental por meio do desenvolvimento e implementação de uma sequência didática sobre o Sistema Solar. Para o desenvolvimento deste trabalho elaborou-se como produto uma sequência didática com a finalidade de avaliar a contribuição das tecnologias digitais da informação e comunicação no processo de ensino e aprendizagem dos alunos. Trata-se de uma pesquisa de natureza aplicada, de abordagem quali-quantitativa , com objetivo descritivo via observação simples . Os instrumentos para coleta de dados foram por meio de questionário inicial (pré-teste), observações, diário de campo, registros fotográficos, questionário final (pós-teste) e questionário avaliativo das atividades com as professoras. Para analisar os dados, foram seguidas as etapas utilizando os procedimentos previstos por Bardin (2016): pré-análise, exploração do material e tratamento dos resultados, inferência e interpretação. Foram estabelecidas quatro categorias de análise dos resultados, sendo estas: motivação, colaboração, mediação e aprendizagem ativa. Conforme a análise dos resultados, observou-se um satisfatório envolvimento dos alunos nas atividades e uma maior motivação para o estudo do conteúdo e ao comparar os dados observa-se um aumento significativo de respostas corretas, considerando que o percentual médio de acertos subiu de 33,2% no pré-teste para 58% no pós-teste e ao realizar o teste t pareado obtivemos aumento médio estatisticamente significativo por aluno de 3,0 acertos no pós-teste, sendo que 81,6% aumentaram a pontuação sugerindo que as tecnologias digitais utilizadas na sequência didática possuem potencial em auxiliar nos processos de ensino e aprendizagem na educação básica.

In this article we address the process of preparing a pedagogical book with contemporary content in Astronomy. Our objective with this elaboration was to systematize a path that can serve as inspiration for other similar or close elaborations. This book can be used as a pedagogical resource for teachers of Science in Elementary Education. Some specific topics were chosen to structure this book, among which we highlight: phenomena observed on Earth and occurring in the Universe; use of units of astronomical measurements such as Light Year and Astronomical Unit (AU); conventions related to the notions of up and down. The book is organized in four chapters: Solar System, in which we characterize each of the bodies found in it; Eclipse, which guides the exploration of the phenomenon beyond what we have on our planet; Seasons, also considering the climate of the other planets in the Solar System; Storms, passing through the climate again, but relating Earth's storms to those of other planets and ending with the greenhouse effect and global warming. This book was prepared considering data collected from the doubts about astronomy of graduates of Biological Sciences, Physics and Chemistry courses. In this book we also elaborated and applied ‘teaching modules’ addressing the shortcomings in the content pointed out by these students. En este artículo discutimos el proceso de elaboración de un libro pedagógico con contenidos contemporáneos en Astronomía. Nuestro objetivo con esta elaboración fue sistematizar un camino que pueda servir de inspiración para otras elaboraciones similares o cercanas. Este libro puede ser utilizado como un recurso pedagógico para profesores de ciencias de la escuela primaria. Se eligieron algunos temas específicos para la estructuración de este libro, entre ellos destacamos: fenómenos observados en la Tierra y que ocurren en el Universo; uso de unidades de medida astronómicas como el año luz y la unidad astronómica (UA); convenciones relacionadas con las nociones de arriba y abajo. El libro se organiza entonces en cuatro capítulos: Sistema Solar, en el que caracterizamos cada uno de los cuerpos que se encuentran en él; Eclipse, que orienta la exploración del fenómeno más allá de lo que se encuentra en nuestro planeta; Estaciones del año, considerando también el clima de los demás planetas del Sistema Solar; Las tormentas, pasando de nuevo por el clima, pero enlazando las tormentas de la Tierra con la de otros planetas y acabando con el efecto invernadero y el calentamiento global. Este libro fue elaborado considerando los datos recogidos de las dudas sobre Astronomía de los estudiantes de grado de las carreras de Ciencias Biológicas, Física y Química. En este libro, también elaboramos y aplicamos 'módulos de enseñanza' que abordan la falta de contenido señalada por los estudiantes universitarios. Neste artigo discutimos o processo de elaboração de um livro pedagógico com conteúdos contemporâneos em Astronomia. Nosso objetivo com esta elaboração foi o de sistematizar um caminho que possa servir de inspiração para outras elaborações similares ou próximas. Esse livro poderá ser utilizado como recurso pedagógico para professores de Ciências do Ensino Fundamental. Alguns tópicos específicos foram eleitos para a estruturação do livro, dentre eles destacamos: fenômenos observados na Terra e que ocorrem no Universo; uso de unidades de medidas astronômicas como Ano-luz e Unidade Astronômica (UA); convenções relacionadas às noções de para cima e para baixo. O livro é então organizado em quatro capítulos: Sistema Solar, em que caracterizamos cada um dos corpos nele encontrados; Eclipse, que orienta a exploração do fenômeno para além do que se tem no nosso planeta; Estações do ano, considerando também o clima dos demais planetas do Sistema Solar; Tempestades, passando novamente pelo clima, mas relacionando as tempestades da Terra com a de outros planetas; e finalizando com o efeito estufa e o aquecimento global. Esse livro foi elaborado considerando-se dados coletados a partir das dúvidas sobre Astronomia de licenciandos de cursos de Ciências Biológicas, Física e Química. Nesse livro elaboramos e aplicamos também ‘módulos de ensino’ que abordam as carências do conteúdo apontadas pelos licenciandos.

The National Common Curricular Base points to the development of the theme of astronomy gradually and throughout the stages of basic education, deepening theoretical aspects that reiterate the possibilities of an interdisciplinary approach to Astronomy and its relevance to promote contextualized and meaningful learning. This work describes a didactic sequence entitled “Solar System on a scale” that was developed in a 9th grade class, from an elementary school in the state public network of Uruguaiana / RS, in the first semester of 2020. Seeking to overcome the challenges demanded through remote education, the proposal integrated the areas of Mathematics and Natural Sciences, and was structured in the face of seven meetings, four synchronous and three asynchronous. The students had to perform calculations and represent on a sheet of paper the distances from the planets to the sun, as well as the rays of the planets. The practice allowed to build notions of proportionality in the measures of distance from the planets to the Sun and size of the planets, constituting a great strategy in moments of remote teaching. La Base Curricular Común Nacional apunta al desarrollo de la temática de la astronomía de manera paulatina y a lo largo de las etapas de la educación básica, profundizando aspectos teóricos que reiteran las posibilidades de un enfoque interdisciplinario de la Astronomía y su relevancia para promover aprendizajes contextualizados y significativos. Este trabajo describe una secuencia didáctica titulada “Sistema Solar a escala” que se desarrolló en una clase de 9º grado, desde una Escuela Primaria de la red pública estatal de Uruguaiana / RS, en el primer semestre de 2020. Buscando superar los desafíos exigidos a través de Educación a distancia, la propuesta integró las áreas de Matemáticas y Ciencias Naturales, y se estructuró de cara a siete encuentros, cuatro sincrónicos y tres asincrónicos. Los estudiantes debían realizar cálculos y representar, en una hoja de papel, las distancias de los planetas al sol, así como los rayos de los planetas. La práctica permitió construir nociones de proporcionalidad en las medidas de distancia de los planetas al Sol y tamaño de los planetas, constituyendo una gran estrategia en momentos de enseñanza remota. A Base Nacional Comum Curricular aponta o desenvolvimento da temática de astronomia de forma gradual e ao longo das etapas da educação básica, aprofundando aspectos teóricos que reiteram as possibilidades de abordagem interdisciplinar da Astronomia e sua relevância no sentido de promover aprendizagens contextualizadas e significativas. Este trabalho descreve uma sequência didática intitulada “Sistema Solar em escala” que foi desenvolvida em uma turma de 9° ano, de uma Escola de Ensino Fundamental da rede pública estadual de Uruguaiana/RS, no primeiro semestre de 2020. Buscando superar os desafios demandados pelo ensino remoto a proposta integrou as áreas da Matemática e das Ciências da Natureza, e se estruturou diante de sete encontros, quatro síncronos e três assíncronos. Os estudantes tiveram que realizar cálculos e representar em escala, numa folha de papel as distâncias dos planetas ao Sol, bem como os raios dos planetas. A prática permitiu construir noções de proporcionalidade nas medidas de distância dos planetas ao Sol e tamanho dos planetas, constituindo-se em uma ótima estratégia em momentos de ensino remoto.

Submitted by Barbara Celi Braga Camargo (b.camargo@unesp.br) on 2021-07-21T09:42:31Z No. of bitstreams: 1 Tese_final_bcamargo.pdf: 87943169 bytes, checksum: f3a084a8682acccc23962924048d7d08 (MD5) Approved for entry into archive by Pamella Benevides Gonçalves null (pamella@feg.unesp.br) on 2021-07-29T02:51:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 camargo_bcb_dr_guara.pdf: 87943169 bytes, checksum: f3a084a8682acccc23962924048d7d08 (MD5) Made available in DSpace on 2021-07-29T02:51:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 camargo_bcb_dr_guara.pdf: 87943169 bytes, checksum: f3a084a8682acccc23962924048d7d08 (MD5) Previous issue date: 2021-05-19 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) Mais de 4 mil exoplanetas foram encontrados desde a descoberta, em 1995, do primeiro exoplaneta orbitando uma estrela da sequência principal. Essas descobertas, devem-se,em sua maioria à bem sucedida missão Kepler. A quantidade de planetas que foram desco- bertos evidenciou uma diversidade de sistemas planetários e com isso, surgiram diversas dúvidas sobre quais seriam as condições necessárias para a formação de cada tipo de sis- tema. O próprio sistema Solar apresenta questões sobre sua formação não respondidas. Diante dessa complexidade é notório que para ser capaz de abranger todos esses sistemas, seja necessário explorar diferentes ambientes para a formação planetária. A utilização de códigos hidrodinâmicos, como o pacote FARGO, se tornou uma excelente ferramenta capaz de reproduzir satisfatoriamente a formação de planetas dentro de discos de gás. Neste trabalho, exploramos diversos sistemas e parâmetros para a modelagem dos discos protoplanetários a fim de analisar as possibilidades de formação de planetas nesses siste- mas. O sistema γ − Cephei é um sistema binário compacto, ou seja, a estrela secundária está muito próxima da primária. Para investigarmos a formação do planeta γ − Cephei Ab utilizamos, inicialmente, discos isotérmicos e radiativos e comparamos a evolução em ambos os casos. Para explorarmos a influência de uma estrela secundária na formação planetária, observamos a evolução dos discos protoplanetários e protoplanetas em dife- rentes cenários para a estrela secundária. Consideramos diferentes massas e semi-eixos maiores para a estrela companheira e avaliamos a evolução do sistema. Um ponto impor- tante a ser observado é a física dos discos protoplanetários, neste contexto, exploramos a auto-gravidade do disco protoplanetário e a influência na migração planetária de plane- tas gigantes. Para isso, aplicamos às condições do sistema Solar, explorando os planetas Júpiter e Saturno em diferentes condições de discos de gás. More than 4,000 exoplanets have been found since the discovery, in 1995, of the first exoplanet orbiting a star in the main sequence. Mostly due to the successful Kepler mission. The number of planets that were discovered showed a diversity of planetary systems and with that, several doubts about what would be the necessary conditions for the formation of each type of system. The Solar system itself presents unanswered questions about its formation. In view of this complexity, it is notorious, and evident, that to be able to cover all these planetary systems, it is necessary to explore different scientific theories. The use of hydrodynamic codes, such as the FARGO package, has become an excellent tool capable of satisfactorily reproducing the formation of planets inside gas disks. In this work, we explore several systems and parameters for modeling protoplanetary disks. The γ − Cephei system is a compact binary system, that is, the secondary star is very close to the primary. To investigate the formation of the planet γ − Cephei b, we initially used isothermal and radioactive disks and compared the evolution in both cases. To explore the influence of a secondary star on planetary formation, we observe the evolution of protoplanets inside the disks in different scenarios for the secondary star. We consider different masses and semi-major axes for the second star and evaluate the evolution of the system. An important point to note is the physics of protoplanetary disks, in this context, we explore the self-gravity of the protoplanetary disk and its influence on the planetary migration of giant planets. For this, we apply the conditions of the Solar system, exploring the planets Jupiter and Saturn in different conditions of gas disks FAPESP: 2016/24561-0 Capes - 001

Os objetos Centauros são corpos menores do Sistema Solar que orbitam o Sol entre as órbitas de Júpiter e Netuno. O primeiro Centauro descoberto foi (2060) Chiron, provisoriamente designado como 1977 UB. Assim como outros Centauros descobertos posteriormente, Chiron apresentou atividade cometária e coma em observações nos anos 1988 e 1989, o que lhe rendeu também a designação de cometa (95/P Chiron). Em ocultações estelares ocorridas na década de 90, estruturas na região mais interna da coma foram interpretadas como jatos colimados de material sendo expelido pelo núcleo. Estruturas também foram observadas em uma ocultação em 2011, onde a simetria dessas estruturas em torno do centro de (2060) Chiron levantou a hipótese de que o objeto pode estar rodeado por sistema de anéis. Este trabalho contém a investigação sobre o tamanho, forma e a busca por estruturas no entorno do objeto Centauro (2060) Chiron nas curvas de luz de duas ocultações estelares nos últimos dois anos. Em 28 de Novembro de 2018, o Centauro (2060) Chiron ocultou uma estrela com magnitude G ∼ 17,2. Dados foram adquiridos com sucesso no Observatório Astronômico da África do Sul (SAAO), com uma detecção do núcleo do objeto. Com uma duração de 31,3 ± 0,2 segundos, o tamanho da corda foi estimado em 179,8 ± 1,4 km. Na ocultação estelar ocorrida em 08 de Setembro de 2019, (2060) Chiron ocultou uma estrela com magnitude G ∼ 16,5. As observações foram feitas em cinco locais distribuídos, dois na Bélgica e dois na França obtiveram sucesso, um telescópios na Espanha obteve uma corda negativa próxima a sombra do corpo. Como todos os telescópios no evento de 2019 eram de médio porte, os dados apresentaram baixa razão sinalruído e portanto não foi possível buscar por eventos secundários nas curvas de luz. Apesar disso, essa ocultação multi-cordas permitiu determinar restrições para o tamanho e forma do objeto. Neste trabalho, além de apresentarmos pela primeira vez restrições ao tamanho e forma de Chiron, usamos os dados obtidos na ocultação de 2018 para realizar uma busca pelos anéis propostos, determinar limites para a detecção de qualquer material ou outra estrutura no plano equatorial, ou difuso distribuido radialmente, orbitando (2060) Chiron. Centaurs are minor bodies in the Solar System that orbit the Sun between Jupiter and Neptune’s orbits. The first Centaur discovered was (2060) Chiron, when it received the provisional designation of 1977 UB. Like other Centaurs discovered later, Chiron exhibited cometary activity and coma in observations in the years 1988 and 1989, which also earned it the designation of a comet (95/P Chiron). In stellar occultations in the ’90s, structures in the inner coma were interpreted as collimated jets of material expelled by the nucleus. Symmetric structures around the center of (2060) Chiron were also observed in an occultation in 2011, raising the hypothesis that a ring system may surround the object. This work contains the investigation about the size, shape and the search for structures around the Centaur (2060) Chiron in the light curves of two stellar occultations in the last two years. On November 28, 2018, (2060) Chiron occulted a G ∼ 17.2 magnitude star. Data was successfully acquired at the South African Astronomical Observatory (SAAO) with the detection of the object’s nucleus. With a 31.3±0.2 seconds duration, the chord size is estimated at 179.8±1.4 km. In the stellar occultation on September 8, 2019, (2060) Chiron occulted a star with magnitude R ∼ 16.5. The observations were made in five sites in Europe; two positive ones in Belgium, two positive ones in France and one telescope in Spain obtained a negative chord close to the body’s shadow. As all telescopes were medium-sized, the data showed a low signal-to-noise ratio, só it was impossible to search for secondary events in the light curves of the 2019 event. Despite this, this multi-chord occultation allowed to constrains the size and shape of the object. In this work, in addition to presenting, for the first time, restrictions to the size and shape of Chiron, we use the data obtained in the 2018 occultation to perform a search for the proposed rings, determining limits for the detection of any material or other structure in the equatorial plane, or radially diffuse, orbiting (2060) Chiron.

In contemporary times we can observe many advances in astronomy. It is not uncommon for us to receive news about the results of studies and observations of places previously only imaginable in the Universe. However, in a world in which knowledge advances rapidly and access to much information, how is the Solar System imagined? What are the conceptions about the movement of the planets that constitute it? Inspired by these questions, the present work aimed to investigate what are the conceptions about the solar system in the perspective of Kepler's Laws of the master students of a pole of the National Program of Professional Master in Physics Teaching (MNPEF) of the state of Paraná. As a consequence of this design, we asked about the seasons and if the Universal Gravitation content is taught by the participants. To carry out the study we used the assumptions of qualitative research; and the data was constituted by means of a questionnaire, in which we expected to find consistent conceptions due to the interest in the MNPEF. However, we were able to verify mistakes in the conceptions and the lack of them through unanswered questions. It was also possible to show that the issues related to the Universal Gravitation theme are not discussed in basic education for the most varied reasons. Na contemporaneidade podemos observar muitos avanços na astronomia. Não é raro recebermos notícias sobre resultados de estudos e observações de lugares antes apenas imagináveis do Universo. Contudo, em um mundo no qual o conhecimento avança rapidamente e se tem acesso a muitas informações, como o Sistema Solar é imaginado? Quais são as concepções acerca do movimento dos planetas que o constitui? Inspirados nestas perguntas o presente trabalho objetivou investigar quais são as concepções acerca do sistema solar na perspectiva das Leis de Kepler dos mestrados de um polo do Programa Nacional de Mestrado Profissional em Ensino de Física (MNPEF) do estado do Paraná. Como consequência deste delineamento indagamos sobre as estações do ano e se o conteúdo Gravitação Universal é ensinado pelos participantes. Para realizar o estudo utilizamos os pressupostos da pesquisa qualitativa; e os dados foram constituídos por intermédio de um questionário, em que esperávamos encontrar concepções consistentes devido ao interesse pelo MNPEF. Contudo, pudemos verificar equívocos nas concepções e a falta delas por meio das questões sem resposta. Também foi possível evidenciar que as questões relacionadas ao tema Gravitação Universal não são discutidas na educação básica pelos mais variados motivos.

Conselho Nacional do Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Fundação Araucária de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Paraná Objetos Transnetunianos (TNOs) são corpos menores do Sistema Solar; podem ser vistos como objetos sob a ação de auto-gravidade, forças relacionadas a rotação e forças de maré, classicamente considerados como de comportamento fluido e, portanto, assumindo formas de equilíbrio fluidas. Contudo, eles são compostos por materiais geológicos, que raramente comportam-se como fluidos; logo, o uso de critérios geológicos para analisar as formas assumidas por esses objetos quando em equilíbrio, i.e. formas de equilíbrio, é necessário, resultando em uma melhor compreensão de suas propriedades. O presente trabalho propõe a utilização do método descrito por Holsapple (2004) para a avaliação do estado de equilíbrio de corpos menores. Foram estudados os TNOs Haumea, Quaoar e 2002 VS2, os centauros Chariklo e 2002 GZ32, e os asteróides Ceres, Vesta e Lutetia. Suas formas (determinadas com alta precisão a partir de ocultações estelares ou dados coletados por sondas espaciais), período de rotação e densidade (quando disponível) foram usados para determinar: i) se o objeto está em equilíbrio; ii) se apresenta comportamento fluido ou se tem algum tipo de resistência a deformação; e iii) as implicações geológicas dessas conclusões. No caso da ausência de valores de massa, como é o caso para 2003 VS2, Chariklo e 2002 GZ32, o método foi usado para se obter uma estimativa da densidade, partindo do pressuposto de que apresentam comportamento fluido e estão em equilíbrio. Concluiu-se que todos os objetos avaliados estão em equilíbrio, porém com formas usualmente diferentes do caso fluido (i.e. elipsóides de Maclaurin e Jacobi). Foi demonstrado que o comportamento dos materiais é um indicativo da possível composição e estruturação interna de um objeto, o que está diretamente relacionado aos processos geológicos que atuaram e atuam neles; isso permite entender, ao menos em termos gerais, sua história e evolução geológicas a partir do uso de modelos e de análogos. Além disso, TNOs e outros mundos gelados contém ambientes únicos, muito diferentes de tudo visto na Terra; eles podem ser vistos como grandes laboratórios em escala real, possivelmente contendo um grande número de processos geológicos únicos à eles e capazes de mudar alguns dos paradigmas atuais nesse campo da ciência. Transneptunian Objects (TNOs) are small bodies of the Solar System; they can be seen as spinning bodies under the influence of self-gravity, spin-related forces and tidal forces, classically considered to have fluid behaviour and, therefore, assume fluid equilibrium shapes. However, they are composed by geological materials that rarely behaves as fluids; thus, the use of geological criteria to analyse the shapes assumed by these objects when in equilibrium, i.e. their equilibrium shape, is required, resulting in more accurate understanding of their nature. This work proposes using the method described by Holsapple (2004) to evaluate the equilibrium state of small bodies. The TNOs Haumea, Quaoar and 2003 VS2, the centaurs Chariklo and 2002 GZ32, and the asteroids Ceres, Vesta and Lutetia were studied. Their shape (determined with high accuracy through the use of stellar occultations and data collected by space probes), rotation period and density (whenever available) were used to determine: i) if the object is in equilibrium; ii) if it presents fluid behaviour or if it has some type of internal resistance to deformation; and iii) the geological implications of this. In the absence of mass values, as is the case for 2003 VS2, Chariklo and 2002 GZ23, the method was used to infer the object’s density, under the assumptions that it presents fluid behaviour and is in equilibrium. All objects were found to be in equilibrium, but with shapes usually different than the fluid case (i.e. Maclaurin and Jacobi ellipsoids). It was shown that the material’s behaviour is an indicative of the possible internal composition and structure of an object, what is closely related to geological processes that took and are taking place on it; it allows the understanding, at least in general terms, of their geological history and evolution through the use of models and analogs. In addition to that, TNOs and other icy worlds present unique environments, very different than anything on Earth; they can be seen as huge real-life laboratories, possibly containing a vast number of geological processes unique to them and capable of changing some of the current paradigms of this field of science.

Orientador: Silvio Seno Chibeni Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Filosofia e Ciências Humanas Resumo: As teorias de formação do sistema solar têm uma longa história. A partir de Descartes, passando por Kant e Laplace, vários filósofos naturais e cientistas propuseram teorias que partiam de um estado inicial primitivo e chegavam às características do sistema solar atualmente observadas. Na segunda metade do século XX, o problema passa a ser investigado por uma crescente comunidade científica especializada. Um consenso se formou no final do século XX, tornando-se ainda mais coeso no século XXI, em torno da concepção de que os planetas são subprodutos da formação do Sol e de que o processo de formação planetária se dá num disco circunstelar (protoplanetário), uma consequência natural da formação de estrelas. No entanto, apesar de muitos avanços na solução de problemas específicos, a área ainda não chegou a uma teoria consistente sobre a formação de sistemas planetários. Traço uma história desse campo de investigação científica para refletir sobre seu desenvolvimento. Essas reflexões são propostas à luz das discussões filosóficas sobre o progresso científico (se existe e, se sim, de que natureza é), das mais influentes metateorias da filosofia da ciência (como as de Thomas Kuhn, Imre Lakatos e Larry Laudan) e das contribuições filosóficas de Alan Chalmers e Susan Haack. Apesar das idas e vindas, becossem-saída e impermanências teóricas que marcam essa história, é possível identificar pistas de progresso científico no campo das teorias de formação do sistema solar a partir das últimas décadas do século XX. Essa avaliação do progresso científico na área é defendida em contraposição crítica à visão cética proposta em meados da década de 1990 pelo principal historiador do tema, Stephen G. Brush Abstract: Theories on the Solar System formation have a long, centuries-old history. Starting with Descartes, going on to the works of Kant and Laplace, several natural philosophers and scientists have proposed theories that tried to explain the origin of the system from an initial primordial state moving forward to the features currently observed. In the second half of the 20th century the question began to be inquired by a growing specialized scientific community. A scientific consensus began to be formed in the last decades of this period, becoming even more cohesive in the 21st century, around the conception that planets are by-products of the formation of the Sun and that the process of planetary formation takes place in a circumstellar disc (protoplanetary), a natural consequence of the formation of stars. However, despite many advances in solving specific problems, the area has not yet reached a consistent theory about the formation of planetary systems. I draw philosophical reflections on the historical development of this field of scientific inquiry. Relevant philosophical takings on the problem of scientific progress are considered, mainly the classical metatheoretical proposals of Thomas Kuhn, Imre Lakatos and Larry Laudan, as well as the more recent contributions of Alan Chalmers and Susan Haack. Although the history of cosmogony is filled with theoretical dead-ends and ruptures, clues of scientific progress can be identified, especially on the last decades of the 20th century. This assessment of scientific progress in the area is formulated in opposition to the skeptical view proposed in the mid-1990s by the main historian of the topic, Stephen G. Brush Doutorado Filosofia Doutor em Filosofia

Resumo: Este artigo apresenta-se como parte de uma pesquisa de Mestrado que tem como objetivo analisar uma situação de aprendizagem efetivada com crianças de quatro e cinco anos de uma escola de Educação Infantil, do interior do estado do Rio Grande do Sul, Brasil. A situação foi adaptada de uma proposta de Longhini, O Universo representado em uma caixa, considerada uma introdução para o Ensino de Astronomia. Com aproximações etnográficas, a pesquisa teve uma abordagem qualitativa. Os dados coletados foram apreciados através da Análise Textual Discursiva e indicaram que, por meio das reflexões entre os achados, comparações estabelecidas entre as crianças entre suas construções mostram que elas possuem diversas ideias iniciais sobre o universo, porém diferentes. Abstract: The present study is part of a Master's degree research that aims at analyzing the effects of learning among children aged four and five years in a School of Early Childhood Education in the countryside of Rio Grande do Sul, Brazil. The situation was adapted from a proposal by Longhini, The universe represented in a box, which is considered as an introduction to the Teaching of Astronomy. By means of ethnographic approximations, the research followed a qualitative approach. The collected data were subjected to Discursive Textual Analysis. The resulting information has indicated that through the reflections on the findings, comparisons established between the children and their constructions, children have a range of initial ideas about the universe, but they think differently from one another.

Orientador: João Vilhete Viegas D'Abreu Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin Resumo: Muitos fenômenos científicos apresentam escalas difíceis de conceber e isso pode influenciar negativamente o processo de ensino e aprendizagem das Ciências. Portanto, é fundamental a utilização de estratégias que possibilitem a percepção das grandezas contidas nas informações de cunho científico. Nesse sentido, destacamos que a analogia quantitativa é estratégia didática voltada especificamente para ajudar na compreensão das magnitudes científicas em diferentes escalas. Entretanto, ainda são poucos os dados disponíveis na literatura sobre essa ferramenta e, como consequência disso, professores e alunos a utilizam de forma não planejada, espontânea e por meio da reutilização de analogias quantitativas disponíveis nos meios de Divulgação Científica ou em Livros Didáticos. Com base nessa problemática, este estudo tem como objetivo utilizar didaticamente as analogias quantitativas junto aos alunos do 6º ano do Ensino Fundamental II na disciplina de Ciências. Desse modo, procuramos responder a seguinte questão: Como ocorre o processo de elaboração de analogias quantitativas sobre os tamanhos e distâncias dos astros do nosso Sistema Solar por parte dos alunos dentro de um processo guiado? Esta pesquisa é do tipo experimental de grupo único e foi desenvolvida em uma escola pública de tempo integral localizada na cidade de Campinas-SP. A intervenção ocorreu em 14 aulas ministradas ao longo do ano de 2018 e contou com a participação de 24 estudantes. Como parte da metodologia, os alunos elaboraram analogias quantitativas sobre os tamanhos e distâncias dos astros do nosso Sistema Solar juntamente com o pesquisador ao longo de cinco etapas planejadas. Os dados da pesquisa foram registrados por meio de um diário de campo, fotografias e gravação em áudio para posterior discussão e análise através da teoria da Análise do Conteúdo. Por meio da análise dos dados coletados, concluímos que os alunos demonstraram dificuldades na compreensão de aspectos matemáticos como escalas e proporções que são necessários para a elaboração e compreensão de analogias quantitativas. Os análogos escolhidos pelos estudantes para composição das analogias eram amplamente conhecidos por eles e caracterizados por serem objetos análogos grandes ou compridos. Por fim, diagnosticamos que as analogias criadas pelos alunos tanto para os tamanhos quanto para as distâncias foram mais precisas e melhores compreendidas quando as escalas adotadas por eles foram maiores. Isso indica que os estudantes estão mais familiarizados com objetos análogos mais facilmente perceptíveis Abstract: Many scientific phenomena have measures that are difficult to conceive, and this can negatively influence the process of teaching and learning science. Therefore, it is essential to use strategies that enable the perception of the magnitudes contained in scientific information. In this sense, we emphasize that the quantitative analogy is a didactic strategy aimed specifically at helping to understand the scientific magnitudes at different scales. However, there is still little data available in the literature on this tool and, as a result, teachers and students use it in an unplanned, spontaneous way and through the reuse of quantitative analogies available in scientific divulgations or in textbooks. Based on this problem, this study aims to use the quantitative analogies with the students of the 6th grade of secondary education in the discipline of Sciences. Thus, we seek to answer the following question: How does the process of elaborating quantitative analogies about the sizes and distances of the stars in our Solar System by students occurs within a guided process? This research is classified as experimental of single group and it was developed in a public full-time school located in the city of Campinas-SP. The intervention took place in 14 taught classes throughout 2018 and 24 students attended. As part of the methodology, students developed quantitative analogies about the sizes and distances of the stars in our Solar System along the researcher within five planned stages. The research data was recorded using a field diary, photographs and audio recording for later discussion and analysis through the Content Analysis theory. Through the analysis of the collected data, we concluded that students demonstrated difficulties in understanding mathematical aspects such as scales and proportions that are necessary for the elaboration and understanding of quantitative analogies. The analogues chosen by students for composing the analogies were widely known to them and characterized by being large or long analogous objects. Finally, we diagnosed that the analogies created by students for both sizes and distances were more accurate and better understood when the scales adopted by them were larger. This indicates that students are more familiar with easily perceived analogous objects Mestrado Ensino de Ciências e Matemática Mestre em Ensino de Ciências e Matemática CAPES 1769407

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Esta dissertação tem como objetivo apresentar um produto educacional, partindo dos conhecimentos prévios dos alunos sobre Astronomia e Sistema Solar, com atividades que possam articular os conceitos com a aprendizagem significativa dos mesmos. A ação diagnóstica dos conhecimentos prévios do estudante, anterior ao processo de ensino dos conceitos, tem fundamento na teoria da Aprendizagem Significativa, proposta por David Ausubel. Essa investigação prévia foi composta por 20 questões, como ponto de partida, na qual as respostas foram analisadas, permitindo assim compreender o grau de conhecimento trazido pelos alunos do seu cotidiano e aprendizagem das séries anteriores. Dessa forma conclui-se que grande parte dos alunos investigados, apresentou dificuldades em expor os conceitos relacionados ao tema Astronomia e Sistema Solar. No entanto, algumas respostas apresentadas, contribuíram para a (re) significação dos conceitos abordados na proposta da sequência didática dessa dissertação. Os resultados obtidos no pré-teste serviram como base para a organização das atividades desenvolvidas na sequência didática, promovendo a aprendizagem significativa, e auxiliando o aluno no manuseio das tecnologias disponíveis em sala de aula. Espera-se que o produto apresentado nessa dissertação possa contribuir para uma melhor reflexão sobre os conceitos abordados no ensino de Física e da prática docente em sala de aula. This dissertation aims to present an educational product, starting from the students' previous knowledge about Astronomy and the Solar System, with activities that can articulate the concepts with their significant learning. The diagnostic action of the student's prior knowledge, prior to the process of teaching concepts, is based on the theory of Meaningful Learning, proposed by David Ausubel. This previous investigation was composed of 20 questions, as a starting point, in which the answers were analyzed, thus allowing to understand the degree of knowledge brought by students from their daily lives and learning from previous grades. Thus, it is concluded that most of the investigated students had difficulties in exposing the concepts related to the theme Astronomy and Solar System. However, some answers presented, contributed to the (re) significance of the concepts addressed in the proposal of the didactic sequence of this dissertation. The results obtained in the pre-test served as a basis for organizing the activities developed in the didactic sequence, promoting meaningful learning, and assisting the student in handling the technologies available in the classroom. It is hoped that the product presented in this dissertation can contribute to a better reflection on the concepts covered in the teaching of Physics and teaching practice in the classroom.

Este trabalho trata de uma pesquisa do tipo intervenção pedagógica, baseada em uma sequência didática que busca introduzir jogos pedagógicos como ferramenta para auxiliar no ensino de Astronomia, com ênfase no Sistema Solar, baseando-se no método ativo Aprendizagem Baseada em Equipes. A intervenção pedagógica foi realizada em uma Escola Municipal de Ensino Fundamental da cidade de Bagé, Rio Grande do Sul, com alunos do sexto ano do ensino fundamental, tendo como produto educacional uma sequência didática contendo três jogos pedagógicos. O primeiro jogo consiste em um tabuleiro onde os alunos percorrem uma trilha recebendo informações sobre a História da Astronomia, com o objetivo de motivar a aprendizagem e introduzir os jogos como um recurso pedagógico. O segundo jogo, é de perguntas e respostas, proporcionando a experimentação de realizar trabalhos em equipes durante as aulas de ciências, planejadas para o ensino de Astronomia, em que foram trabalhados conceitos básicos de Astronomia. O terceiro consiste em um jogo de tabuleiro, objetivando verificar os conhecimentos adquiridos ao longo do processo de implementação da sequência didática, sobre a estrutura e características do Sistema Solar. A fim de verificar a eficácia da proposta, as atividades desenvolvidas foram analisadas de forma qualitativa e quantitativa. O método do ganho na aprendizagem foi utilizado para uma análise quantitativa dos dados. Para isso foram utilizados pré e pós-testes em relação ao conteúdo sobre o Sistema Solar. Como resultado identificamos um ganho na aprendizagem de 76%. A produção educacional deste trabalho se constitui num material de apoio, contendo roteiro de aulas, atividades práticas e experimentais, três jogos pedagógicos que podem servir de apoio para professores de Ciências do Ensino Fundamental para ministrar aulas sobre o Sistema Solar. This work deals with a research of the type pedagogical intervention, based on a didactic sequence that seeks to introduce pedagogical games as a tool to assist in the teaching-learning process of Astronomy, with emphasis on the Solar System, based on the active method Team-Based Learning. The pedagogical intervention was carried out in a Municipal School of Primary Education in the city of Bagé, Rio Grande do Sul, with sixth year students of elementary school, having as educational product a didactic sequence containing three pedagogical games. The first game consists of a board where students traverse a trail receiving information about the History of Astronomy, with the purpose of motivating learning and introducing the games as a pedagogical resource in the teaching-learning process. The second game is a question and answer, providing the experimentation of doing work in teams during the science classes, planned for the teaching of Astronomy, where they worked on basic concepts of Astronomy. The third consists of a board game, aiming to verify the knowledge acquired during the process of implementation of the didactic sequence, about the structure and characteristics of the Solar System. In order to verify the effectiveness of the proposal, the activities developed were analyzed qualitatively and quantitatively. The learning gain method was used for a quantitative analysis of the data. For this, pre and post-tests were used in relation to the content on the Solar System. As a result, we identified a learning gain of 76%. The educational production of this work is a support material, containing a series of lessons, practical and experimental activities, three pedagogical games that can be used as support for teachers of basic science to teach classes about the solar system.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) A solução para o problema restrito de três corpos, proposta por Lagrange, prevê a possibilidade de duas regiões de equilíbrio estável, onde corpos menores podem orbitar, um corpo central, com semi-eixo maior similar ao de um corpo maior. Os corpos localizados nestas regiões são conhecidos como troianos. Esses objetos, em especial os Troianos do planeta Júpiter, têm se mostrado importantes peças na formação e evolução dinâmica do Sistema Solar. Vários modelos de evolução dinâmica foram desenvolvidos nos últimos anos, sendo o mais aceito pela comunidade científica o modelo de Nice - Jumping Jupiter. Esse modelo explica que os Troianos foram formados junto aos corpos do cinturão de Kuiper e, durante a migração das órbitas dos planetas gigantes, eles teriam sido capturados nessas regiões de equilíbrio. Atualmente, são conhecidos mais de sete mil Troianos com órbitas determinadas. Entretanto existem poucas informações a respeito das propriedades físicas desses corpos. Para realizar a caracterização desses objetos de forma precisa, propõe-se a utilização da técnica de ocultações estelares. Esse método consiste no registro do aparente bloqueio da luz de uma estrela, quando um corpo do sistema solar interpõe-se entre a estrela e o observador. As ocultações estelares permitem a determinação de tamanhos e formas de objetos com precisão da ordem do quilômetro e, por consequência a derivação de outros parâmetros físicos, como albedo e densidade, com grande precisão. Além disso, é possível verificar a existência de anéis, satélites e atmosfera nesses pequenos corpos. Para se observar uma ocultação é necessário prever quando e onde esse evento ocorrerá. Nesse procedimento são comparadas as posições do objeto e da estrela ao longo do tempo, o que requer boas efemérides do objeto e boa posição das estrelas. Atualmente, as posições das estrelas são obtidas da segunda versão do catálogo Gaia, que possui precisões na ordem do milissegundo de arco (mas). Contudo as efemérides possuem imprecisões que podem chegar a centenas de mas. Isto é muito maior que a dimensão aparente do próprio objeto. Para melhorar as efemérides é preciso acrescentar novas posições dos corpos, para um novo ajuste de órbita, tarefa dificultada pelo baixo brilho destes objetos. Por esse motivo propõe-se a utilização de observações oriundas de imagens obtidas fortuitamente por grandes surveys. Neste trabalho, fez-se a busca e seleção de objetos Troianos a partir do banco de dados de apontamentos do Dark Energy Survey (DES). Destas observações, obteve-se novas posições, que foram usadas para a melhora de efemérides. Filtrando os apontamentos do DES, e incluindo os principais objetos conhecidos, foram selecionados um total de 54 troianos de Júpiter. Desenvolveu-se uma ferramenta para o cálculo de predições de ocultações estelares, com a qual obteve-se aproximadamente quarenta e um mil eventos no intervalo de março de 2018 a dezembro de 2020. Essas predições são disponibilizadas em sites dedicados e softwares para a difusão e realização de campanhas observacionais. Vale citar que dois eventos envolvendo dois Troianos, Leucus e Ennomos, já foram detectados por colaboradores do grupo. The solution of the restricted three-body problem, proposed by Lagrange, provides two regions of possible stable equilibrium, where smaller bodies can orbit a central body with a semi-major axis similar to that of a larger body. The bodies located in these regions are known as trojans. It has been shown that these objects, especially the Trojans of the planet Jupiter, are important pieces in the formation and dynamic evolution of the Solar System. Several models of dynamic evolution have been developed in recent years, with the Jumping Jupiter Nice model being largely accepted by the scientific community. This model claims that the Trojans were formed in the Kuiper belt region and, during the migration of the orbits of the giant planets, they were captured in those equilibrium regions. Currently, there are more than seven thousand Trojans with determined orbits, but there is little information on the physical properties of these bodies. In order to derive their physical properties very accurately, the use of the stellar occultation technique is proposed. This method consists of recording the apparent blockage of a star’s light when a body of the solar system is interposed between the star and the observer. Stellar occultations allow the determination of object sizes and shapes with accuracy in the order of the kilometer, and consequently the determination of other physical parameters such as albedo and density with great precision. In addition, it is possible to verify the existence of rings, satellites and atmosphere in these small bodies. In order to observe an occultation, it is necessary to predict when and where this event will occur. In this procedure the positions of the object and of the star are compared over time, which requires good ephemerides of the object and good position of the stars. At present, the positions of the stars are obtained from the second version of the Gaia catalog, which has precisions in the order of the milliarcsecond (mas), yet the ephemerides have imprecision that can reach a hundred mas, what is much larger than the apparent dimension of the object itself. To improve the ephemeris it is necessary to add new positions of the bodies, for a new adjustment of orbit, difficult task due to the low brightness of these objects. For this reason, it is proposed the use observations from images randomly obtained by large surveys. In this work, the search and selection of Trojan objects was done from the observational database of the Dark Energy Survey (DES). From these observations, new positions were obtained, which were used to improve the object’s ephemerides. Filtering DES observations, and including the main known objects, a total of 54 Jupiter Trojans were selected. A tool was developed to predict stellar occultations, with which approximately fortyone thousand events were obtained in the interval from March 2018 to December 2020. These predictions are made available on websites and software for the diffusion and realization of observational campaigns. It is worth mentioning that two events involving two Trojans, Leucus and Ennomos, have been already detected by collaborators of the group.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES The passive solar system by isolated heat gain is characterized by collecting and storing solar radiation in thermally isolated spaces, the solar collectors. The heat flow occurs by convection of the air. The main objective of this work is to analyze the feasibility of applying a passive solar system in the Brazilian bioclimatic zone 2. Its methodology was divided in the phases of site selection, prototype construction, equipment installation, data collection, computational simulation of thermal load of heating, analysis of temperature behavior and yield. The prototype was built in the Efficient People's House located at the UFSM Event Center and tests were performed with single glass top and double glass top closures. It was verified that the yield of the solar system as a function of the incident solar radiation with the closing of double glass (50.43%) is higher in 11.38% to the yield of the system with simple glass closure (39.05%). This is due to the tightness acquired with double glazing and its ability to retain heat, reducing thermal exchange with the external environment. It was observed that the solar radiation received is sufficient for the heating and storage of heat in the solar collector, but the transmission of heat by natural convection, also called thermosyphon, is not enough to transmit all the necessary thermal load and leave the environment in the comfort temperature for the winter weather. Finally, in order to print higher system performance and increase ambient temperatures, it is necessary to provide mechanical assistance - such as the use of an exhaust hood - to help the transmission of hot air to the environment and thus achieve thermal comfort . O sistema solar passivo por ganho isolado de calor caracteriza-se por coletar e armazenar a radiação solar em espaços isolados termicamente, os coletores solares. O fluxo de calor acontece por convecção do ar. Este trabalho tem por objetivo principal analisar a viabilidade de aplicação de sistema solar passivo na zona bioclimática 2 brasileira. Sua metodologia foi dividida nas fases de escolha do local, construção do protótipo, instalação de equipamentos, coleta de dados, simulação computacional de carga térmica de calefação, análise de comportamento de temperaturas e rendimento. O protótipo foi construído na Casa Popular Eficiente localizada no Centro de Eventos da UFSM e os testes foram realizados com fechamento superior de vidro simples e vidro duplo. Averiguou-se que o rendimento do sistema solar em função da radiação solar incidente com o fechamento de vidro duplo (50,43%) é superior em 11,38% ao rendimento do sistema com fechamento de vidro simples (39,05%). Isso se dá em virtude da estanqueidade adquirida com os vidros duplos e sua capacidade de reter o calor, reduzindo a troca térmica com o meio externo. Observou-se que a radiação solar recebida é suficiente para o aquecimento e armazenamento de calor no coletor solar, porém a transmissão de calor por convecção natural, também chamada de termossifão, não é o suficiente para transmitir toda a carga térmica necessária e deixar o ambiente na temperatura de conforto para o clima de inverno. Para imprimir maior rendimento ao sistema e incremento nas temperaturas do ambiente, faz-se necessário auxílio mecânico – como por exemplo o uso de um exaustor - a fim de auxiliar na transmissão do ar quente ao ambiente e, assim, alcançar o conforto térmico.

Grande parte dos pequenos corpos do Sistema Solar exterior, a exceção de Plutão, foram descobertos após 1992. Acredita-se que, pela distância ao Sol, possam conservar informações sobre a formação e evolução dinâmica do Sistema Solar. Portanto, o estudo detalhado destes distantes objetos pode contribuir significativamente com o aprimoramento dos modelos evolutivos de nosso sistema planetário. No entanto, a observação direta da luz refletida pela superfície destes objetos permite uma astrometria com grandes barras de erros associadas. Um diâmetro na ordem de 1000 km, a uma distância de 45 UA da Terra resulta em um tamanho angular de cerca de 30 milissegundos de arco no plano do céu. Assim estes corpos aparecem nas imagens com tamanho reduzido e pouco brilho. Embora seja possível determinar o diâmetro a partir de dados térmicos da superfície, as incertezas associadas superam 20% do seu tamanho. Uma eficiente alternativa observacional vem sendo empregada no estudo desta classe de objetos, a observação de ocultações estelares. A técnica consiste na aquisição de dados fotométricos de uma estrela enquanto um objeto transita em frente a ela, no plano do céu. O estudo da variação temporal do brilho estelar observado permite caracterizar o corpo ocultador com precisão. Com incertezas na ordem de poucos quilômetros, as informações obtidas de ocultações estelares permitem construir o perfil instantâneo do objeto. O diâmetro, forma e centro relativo do objeto podem ser calculados a partir deste perfil. Estruturas presentes em torno do corpo principal, como anéis, também podem ser descobertas, graças a precisão da técnica. Neste trabalho são cuidadosamente analisados 25 eventos de ocultações estelares por Centauros e Transnetunianos, detectadas entre 2009 e 2017. O conjunto de dados compreende ocultações analisadas aqui pela primeira vez, e resultados já publicados na literatura. Utilizando o plano tangente a esfera celeste, com o observador no centro da Terra, foram calculados os centros dos objeto em relação as estrelas ocultadas. As posições estelares fornecidas pelo catálogo Gaia possuem erros de alguns quilômetros a distância do objeto, portanto, a incerteza na determinação desta posição relativa e pequena. Esta posição e então comparada à coordenada fornecida pela efeméride para o instante de maior aproximação, que geralmente apresenta um deslocamento em relação a posição prevista. Dessa maneira, obtém-se um offset do corpo a ser corrigido no referido instante. Obtém-se, portanto, as coordenadas celeste do objeto ocultador no instante de maior aproximação. Estas posições astrométricas são utilizadas para propagar no tempo as efemérides dos objetos envolvidos. Embora as efemérides usem dados de cuidadosas observações astrométricas, dados oriundos de ocultações estelares trazem grande precisão, aprimorando efemérides calculadas. E com boas efemérides ´ e possível prever novas ocultações estelares, com boa precisão temporal e determinação acurada da região do planeta em que poderá ser observada, auxiliando assim a caracterização destes pequenos corpos do Sistema Solar. Most of the small bodies of the outer Solar System, with the exception of Pluto, were discovered after 1992. It is believed that due to their distance to the Sun, these objects can have information about the Solar System’s formation and dynamical evolution. Therefore, a detailed study of these bodies can contribute significantly to the Solar System’s evolution theory. However, the direct observation of light reflected from the surface of the body allow us determine astrometric position with large error bars. A diameter of 1000 km, at distance of 45 UA from Earth results on angular size of 30 milliseconds of arc on sky plane. So, these bodies appears in the images as dim points of light. Although it’s possible to determine their diameters from termal images, the uncertainties are around 20% of body’s size. An efficient observational alternative has been used on the study of this class of objects, the stellar occultation. The technique consists on the photometric observation of a star, while an object transits in front of it, on the tangent plane of sky. The study of temporal variation of the star brightness allows the accurate characterization the object. With uncertainties of the order of a few kilometers, the information obtained from a stellar occultation allows us to build the object instantaneous profile. The object’s diameter, shape and relative center can be calculated from this profile. We can also detect or discover structures, such as rings, around the main body. This work analyzes 25 stellar occultations by Centaurs and Transneptunian objects, detected between 2009 and 2017. The data set involves events analyzed for the first time here, and events that had results published in the literature. Using the tangent plane on the celestial sphere, and with an observer in Earth’s center, the object’s center was determined, relative to the occulted star. Star positions were taken from the Gaia catalogue, which have uncertainties of the order of a kilometer at the object’s distance, therefore, the calculated center error bars are very precise. This central position is compared with ephemeris in the closest approach instant. Usually, the measured and calculated positions are different allowing us to derive an offset. This offset is used to correct the body ephemeris. Therefore, we obtain the object’s celestial coordinates at the moment of closest approach. These astrometric positions are used to propagate the object’s ephemeris in time. Although careful astrometric measurements are used to calculate the ephemeris, stellar occultation provides high precision positions, allowing improvements on the calculated ephemerid. Better ephemeris allows better predictions for future events, and so the correct places over Earth where they can be observed, contributing to the characterization of this class of small Solar System objects.

A presente pesquisa em Educação em Astronomia pretendeu entender como os modelos mentais dos estudantes sobre o Sistema Solar e Estrelas podem ser modificados a partir da leitura de dois livros infantis escritos por autores com formação na área de Astronomia, a fim de se minimizarem os erros conceituais e as concepções alternativas. Participaram da pesquisa 26 estudantes do 7º ano do Ensino Fundamental II de uma escola conveniada com a Secretaria Municipal de Educação de Goiânia. O estudo apoiou-se numa abordagem qualitativa, tendo como base teórica os Modelos Mentais, de Johnson-Laird (1983), e a Epistemologia Genética, de Piaget (2012). Para tanto, foram tomadas as seguintes fontes de dados: pictórica, por meio de desenhos realizados pelos estudantes antes e após a leitura dos livros literários; expressões orais, em rodas de conversa; e escrita, com descrições dos desenhos após a leitura. Para analisar os dados, criou-se, para cada tema, um quadro explicitando o Modelo Conceitual apresentado pelos autores. Partindo-se do referencial desse modelo, realizou-se a análise dos modelos trazidos pelos estudantes antes da leitura, e se verificou se houve uma mudança desses modelos mentais num momento pós-leitura. Foi constatado que os modelos mentais após a leitura dos livros literários infantis foram modificados, no entanto essas mudanças não foram significativas para eliminar as concepções prévias existentes nas mentes dos estudantes. The present research in Astronomy Education intended to understand how students' mental models of the Solar System and Stars can be modified by reading two children's books written by astronomy writers in order to minimize conceptual and alternative conceptions. Participated in the research 26 students of the 7th grade of Junior School by the Municipal Secretariat of Education of Goiânia. The study was based on a qualitative approach based on Johnson-Laird's Mental Models (1983) and Piaget's (2012) Genetic Epistemology. To do so, the following sources of data were taken: pictorial, through drawings made by students before and after reading literary books; oral expressions in conversation; and writing, with descriptions of the drawings after reading. To analyze the data, a framework was created for each theme, explaining the Conceptual Model presented by the authors. Starting from the reference of this model, the analysis of the models brought by the students before the reading was verified, that was verified if there was a change of these mental models in a moment post-reading. It was verified that the mental models after the reading of the children's literary books were modified, however, these changes were not significant to eliminate previous conceptions in students' minds. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

O objetivo deste artigo é apresentar a concepção das leis de Kepler utilizando os aplicativos (livres) Stellarium e Geogebra para obter e analisar dados semelhantes aos que Kepler teve acesso. Embora o procedimento apresentado não seja exatamente igual ao de Kepler, ele permite, de forma didática, entender e aplicar a orientação seguida por ele para obter as leis sobre o movimento de planetas. Espera-se que o estudo quantitativo aqui desenvolvido esclareça o significado de algumas discussões qualitativas em diversas referências sobre este assunto e possa ser usado em aplicações didáticas. The aim of this paper is to present the conception of the laws of planetary motion using the free softwares Stellarium and Geogebra to get and process data similar to those accessible to Kepler. Although this procedure is not exactly equal to the one accomplished by Kepler, it allows, in a didactic way, to understand and to apply the orientation followed by him in order to obtain his laws about the planetary motion. It is expected that the quantitative study here developed make clear the meaning of some qualitative discussions in several references on this subject and have didactic application.

Relatório de estágio do Mestrado em Ensino de Física e de Química no 3.º ciclo do Ensino Básico e no Ensino Secundário apresentado à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra O desenvolvimento da Ciência e da Sociedade realiza-se através de uma enredo de relações múltiplas e complexas. A sociedade de informação e do conhecimento em que vivemos apela à compreensão da Ciência para que, questões de natureza científica com implicações sociais possam ser apreciadas e discutidas pelos cidadãos. Neste sentido, a literacia científica é fundamental para desenvolver o exercício da cidadania. Para a literacia científica, é necessário o desenvolvimento de competências que se revelam em diferentes domínios, como o conhecimento (substantivo, processual ou metodológico, epistemológico), o raciocínio, a comunicação e as atitudes. Apresentam-se, dois estudos desenvolvidos no ensino das Ciências Físico-Químicas, com alunos do 7º ano de escolaridade, que tiveram como principais objetivos a análise da sua influência no aproveitamento, interesse, responsabilidade e relações interpessoais destes alunos. O primeiro estudo consistiu numa análise à eficiência do tipo de recursos digitais propostos pelo Grupo Porto Editora, na sua plataforma online, Escola Virtual, no ensino dos conteúdos Universo e Sistema Solar da componente de Física. Para a recolha de dados, foram elaboradas fichas de trabalho e grelhas de observação e registo diário. Os resultados obtidos apontam para uma maior retenção das aprendizagens quando se utilizam recursos digitais caracterizados por imagens paradas e animadas acompanhadas de informação sonora e, uma menor retenção das aprendizagens para recursos digitais do tipo informação textual acompanhada de informação sonora. No segundo estudo, analisou-se os efeitos da implementação de Aprendizagem Baseada na Resolução de Problemas (ABRP), para a temática Energia – Fontes e formas de energia. Para a recolha de dados foram: i) elaborados - uma ficha informativa, um questionário de opinião e um diário de bordo; ii) organizados e ou desenvolvidos - um questionário de diagnóstico, uma grelha de observação e registo diário do professor, grelha de avaliação de dossiê de grupo e critérios de avaliação. Os resultados obtidos evidenciam que, os alunos adquiriram uma maior capacidade de argumentação, de relacionamento de conteúdos e conceitos e não, simplesmente na memorização dos mesmos. The development of the Science and Society is realized through a tangle of multiple and complex relationships. The information society and the knowledge that we live in, calls for understanding of science so that the scientific issues with social implications can be appraised and discussed by citizens. In this sense, scientific literacy is essential to develop citizenship. For scientific literacy, it is necessary to develop skills that are revealed in different domains, such as knowledge (substantive, procedural or methodological, epistemological), reasoning, communication and attitudes. We present two studies conducted in the teaching of physics and chemistry, with students from 7th grade, which had as main objective to analyze their influence on achievement, interest, responsibility and interpersonal relationships of these students. The first study consisted of an analysis of the efficiency of the type of digital resources proposed by Porto Editora Group in its online platform, Virtual School, for the teaching of the contents of the Universe and Solar System, for the physics component. For data collection, worksheets and observation grids were prepared. The results point to a greater retention of learning when using digital resources characterized by stops and animated images accompanied by sound information and lower retention of learning digital resources for the type of sound and text information. In the second study, we analyzed the effects of the implementation of Problem Based Learning (PBL), for the thematic Energy - Sources and forms of energy. For data collection were: i) elaborated – a scenario, a questionnaire of opinion and a logbook; ii) developed and organized - a questionnaire of diagnosis and opinion and skills observation grids. The results show that students have acquired a greater capacity for reasoning, the relationship of content and concepts rather than simply memorizing them.

Neste trabalho é apresentado um software de simulação dinâmica do Sistema Solar, onde as escalas relativas entre as dimensões do Sol, dos planetas e suas órbitas podem ser ajustadas para melhorar a visualização e compreensão dos seus movimentos. Ele foi desenvolvido em linguagem Actionscript (Flash Profissional 8) que pode ser implementada em diferentes plataformas de hardware. A programação é explicada em detalhe para incentivar os que quiserem apreender a linguagem. Além de despertar um grande interesse nos alunos, esse software possibilita uma melhor visualização da grandeza do Sistema Solar e seus constituintes principais do que os modelos e as maquetes geralmente presentes nas escolas e livros didáticos. This paper presents a dynamic software simulation of the solar system, where the relative scales between the size of the Sun, the planets and their orbits can be adjusted to improve the visibility and understanding of their movements. It was developed using Actionscript (Flash Professional 8) that can be ported to different hardware platforms. The program is explained in detail to encourage those who want to learn the language. Besides arousing a great interest in students, this software allows a better visualization of the greatness of the Solar System and its main constituents than the models that are usually present in schools and textbooks.

Este trabalho consiste em uma introdução às magnetosferas planetárias do Sistema Solar. Apresenta-se uma descrição geral da configuração das magnetosferas dos oito planetas do Sistema Solar e de sua formação pela interação de seu ambiente eletromagnético com o fluxo do vento solar. As magnetosferas planetárias são do tipo intrínseco (Mercúrio, Terra, Júpiter, Saturno, Urano, Netuno) quando o planeta possui um campo magnético intrínseco e a interação ocorre entre o vento solar e o campo planetário, com possíveis contribuições do plasma planetário; e induzida (Vênus e Marte) quando a interação ocorrer entre o fluxo do vento solar e a atmosfera superior/ionosfera do planeta. Um exemplo de medidas in-situ em uma magnetosfera também é apresentado com os dados de campo magnético da sonda Cassini em Saturno. An introduction to the solar system planetary magnetospheres is presented. First the process of formation of the magnetosphere by the interaction of solar wind with an electromagnetic planetary obstacle is shown. Next, a general description of magnetosphere regions is presented. Finally, a short description of the solar system eight planetary magnetospheres is given. Planetary magnetospheres are of two types: intrinsic (Mercury, Earth, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptune), when the planet has an active and intrinsic magnetic field and the interaction creating the magnetosphere occurs between the solar wind and the planetary field, with contributions of the planetary plasma; and induced (Venus and Mars), when the planet lacks an internal field, and it is the interaction between the solar wind and the planetary atmosphere/ionosphere that forms the magnetosphere. An example of in-situ observations at a planetary magnetosphere is presented with magnetic field data from the Cassini mission at Saturn.

Em aulas de ciências e astronomia básica é muito comum que os estudantes pensem que as estações do ano ocorrem por causa da variação da distância Terra-Sol. O argumento mais usado pelos professores contra essa concepção é o fato de as estações do ano serem invertidas nos hemisférios sul e norte. No entanto, dificilmente mostra-se aos professores e alunos a contra prova, ou seja, que se calcularmos os efeitos da variação da distância Terra-Sol na temperatura da Terra, as estações do ano, ou a diferença de temperatura média observada entre inverno e verão não podem ser explicadas. Nesse trabalho, mostramos a relação entre a temperatura na Terra e a distância de nosso planeta até o Sol. Alguns outros fatores importantes como albedo da Terra e a influência do raio e da temperatura do Sol também são discutidos. Além disso, abordamos alguns aspectos ligados a essa questão que normalmente são deixados de lado nas aulas de astronomia. It is very common in basic Science and Astronomy classes students imagine that seasons occur due the varying Earth-Sun distance along a year. The most common teacher’s explanation against this conception is the fact that the seasons are opposite in south and north hemispheres. However, the inverse proof is rarely shown to both teachers and students, namely that the influence of the Earth-Sun distance variation in our planet temperature is much lower than actually observed. In this work, we present the relationship between Earth temperature and the distance from our planet to the Sun. Some other factors like Earth’s albedo and Sun radius and temperature were also discussed. Besides, we discuss some other aspects about this problem normally not presented in astronomy classes.