Calcule a velocidade tangencial de um ponto na superfície da Terra no equador, considerando o raio da Terra…
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
Calcule a velocidade tangencial de um ponto na superfície da Terra no equador, considerando o raio da Terra como 6,37×10^6 m e o período de rotação como 24 h.
- A) 300 m/s
- B) 465 m/s
- C) 700 m/s
- D) 1000 m/s
- E) 150 m/s
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identificar os dados. Raio R = 6,37×10^6 m e período T = 24 h. Como a velocidade deve estar em m/s, o tempo precisa estar em segundos.
- Converter o período. T = 24 × 3600 s = 86400 s.
- Usar a relação da velocidade tangencial em movimento circular uniforme, v = 2πR/T. Num ponto do equador, o caminho de uma volta completa é a circunferência de raio R.
- Calcular o comprimento da circunferência. 2π × 6,37×10^6 ≈ 4,00×10^7 m.
- Dividir pelo período. v ≈ 4,00×10^7 / 86400 ≈ 463 m/s, valor que arredondado fica próximo de 465 m/s. Logo, a alternativa correta é a B, que coincide com o gabarito oficial.
- Verificar as demais. A alternativa A (300 m/s) é baixa demais para a circunferência terrestre em 24 h. A alternativa C (700 m/s) é alta demais para esse período. A alternativa D (1000 m/s) está bem acima do valor obtido. A alternativa E (150 m/s) é aproximadamente um terço do valor correto.
💡 Dica: Use a fórmula da velocidade tangencial: v = 2πr/T.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente subestima o perímetro da circunferência ou faz uma conta aproximada com erro de ordem de grandeza, obtendo valor muito abaixo do esperado.
Cálculo correto da velocidade tangencial no equador.
O aluno provavelmente erra no cálculo do perímetro ou na divisão pelo período, chegando a um valor acima do correto.
Por que engana: Confundir o período de rotação em horas com segundos, levando a erro no cálculo da velocidade tangencial.
O aluno provavelmente arredonda de forma grosseira ou erra a conversão de unidades, obtendo um valor de ordem de grandeza superior ao correto.
O aluno provavelmente usa uma fórmula incompleta ou divide por um fator a mais, reduzindo o resultado a cerca de um terço do valor correto.
Raio-X da questão
velocidade tangencial
avaliacao
movimento circular uniforme · conversao de unidades de tempo
Revisar a fórmula da velocidade tangencial e o conceito de movimento circular.
Confundir o período de rotação em horas com segundos, levando a erro no cálculo da velocidade tangencial.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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