Em uma atividade de Astronomia, estudantes analisaram a órbita de um planeta ao redor de uma estrela. Eles…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Elaborar explicações, previsões e cálculos a respeito dos movimentos de objetos na Terra, no Sistema Solar e no Universo com base na análise das interações gravitacionais, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma atividade de Astronomia, estudantes analisaram a órbita de um planeta ao redor de uma estrela. Eles dividiram a órbita em dois trechos: em cada trecho, o segmento imaginário que liga o planeta à estrela varreu uma região de mesma área. Embora os trechos tivessem posições diferentes na órbita, o tempo gasto pelo planeta para percorrê-los foi igual. A análise também mostrou que o planeta se deslocava mais rapidamente quando estava mais próximo da estrela e mais lentamente quando estava mais distante dela. Com base nessa análise, qual é a importância da segunda lei de Kepler para a descrição do movimento planetário?
- A) Relacionar áreas varridas a intervalos de tempo iguais
- B) Relacionar distâncias percorridas a intervalos de tempo iguais
- C) Manter constante a distância entre planeta e estrela
- D) Indicar que a órbita planetária é necessariamente circular
- E) Manter constante a velocidade orbital do planeta
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique o enunciado. Ele descreve a segunda lei de Kepler: o segmento que liga o planeta à estrela varre áreas iguais em intervalos de tempo iguais, e o planeta é mais rápido no periélio (mais perto da estrela) e mais lento no afélio (mais longe). Passo 2: Resolva por conta própria. Se as áreas varridas são iguais e o tempo gasto nos dois trechos é o mesmo, a lei relaciona área e tempo, não distância nem velocidade constante. Por isso a alternativa correta é a A: relacionar áreas varridas a intervalos de tempo iguais. Passo 3: Compare com o gabarito oficial, que também indica A. Não há divergência. Passo 4: Por que as outras estão erradas. B: a lei não trata de distâncias percorridas, pois trechos com mesmo tempo podem ter comprimentos diferentes, já que a velocidade varia. C: a distância entre planeta e estrela varia ao longo da órbita, pois ela é elíptica. D: a lei não exige órbita circular; a própria lei se aplica a órbitas elípticas. E: a velocidade orbital não é constante, justamente o enunciado afirma que ela aumenta perto da estrela e diminui longe dela.
💡 Dica: Considere os efeitos da lei na movimentação dos planetas.
Alternativa por alternativa
A segunda lei de Kepler afirma que o segmento que liga um planeta ao Sol, ou a uma estrela, varre áreas iguais em intervalos de tempo iguais. Como consequência, a velocidade orbital não é constante: o planeta se move mais rapidamente quando está próximo da estrela e mais lentamente quando está distante. Essa lei permite descrever e comparar a velocidade do planeta em diferentes pontos da órbita.
O aluno acredita que a lei garante percorrer distâncias iguais em tempos iguais, como em um movimento uniforme. Ele ignora que a velocidade do planeta varia ao longo da órbita.
O aluno associa a órbita a um movimento de distância fixa até a estrela, confundindo a órbita com uma circunferência de raio constante. Não percebe que a distância varia no caso elíptico.
O aluno pensa que, por a Terra ter órbita quase circular, todas as órbitas planetárias são necessariamente circulares, e que a lei trata disso. A lei, na verdade, descreve órbitas elípticas e a varredura de áreas.
O aluno confunde a constância da taxa de varredura de área com velocidade constante. Ele lê que o tempo é igual e conclui que a velocidade também é igual, sem notar que o enunciado diz explicitamente que ela varia.
Raio-X da questão
segunda lei de Kepler
avaliacao
leis de Kepler · movimento orbital
Revisar as leis de Kepler e suas aplicações na astronomia.
Confundir a segunda lei de Kepler com movimento uniforme ou órbitas circulares, ignorando a variação da velocidade orbital.
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cientifico
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🔎 Resolver outra questão
Cole o enunciado e veja a resolução passo a passo, a alternativa correta e por que as outras estão erradas.
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