Um estudante observou a órbita da Terra ao redor do Sol e anotou que leva aproximadamente 365 dias. Qual a…
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
Um estudante observou a órbita da Terra ao redor do Sol e anotou que leva aproximadamente 365 dias. Qual a média da velocidade orbital da Terra? Considere a distância média da Terra ao Sol como 1,496x10^11 m.
- A) 29,78 km/s
- B) 40,00 km/s
- C) 15,00 km/s
- D) 20,00 km/s
- E) 25,00 km/s
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- A velocidade orbital média é a distância percorrida dividida pelo tempo gasto. Em uma órbita aproximadamente circular, a distância percorrida em um ano é o comprimento da circunferência, 2 vezes pi vezes r, com r = 1,496x10^11 m. Passo 2: Calcule o comprimento da órbita: 2 x 3,1416 x 1,496x10^11 = aproximadamente 9,40x10^11 m. Passo 3: Converta o tempo para segundos: 365 dias x 86400 s/dia = 31 536 000 s = aproximadamente 3,1536x10^7 s. Passo 4: Divida a distância pelo tempo: 9,40x10^11 / 3,1536x10^7 = aproximadamente 2,98x10^4 m/s, ou seja, cerca de 29,8 km/s. Passo 5: Esse valor corresponde à alternativa A (29,78 km/s); a pequena diferença vem do arredondamento de pi e do número de dias usado (com 365,25 dias, o resultado é 29,79 km/s). Passo 6: Por que as outras estão erradas: B (40 km/s), C (15 km/s), D (20 km/s) e E (25 km/s) não correspondem ao quociente correto da distância pelo tempo com os dados do enunciado. Concluo que o gabarito oficial A está correto e coincide com minha resolução.
💡 Dica: Calcule a velocidade usando a fórmula v = d/t.
Alternativa por alternativa
Cálculo: v = 2p(1,496x10^11 m) / (365*24*3600 s) ˜ 29,78 km/s.
O aluno provavelmente errou ao converter o tempo ou usou um período menor do que o ano, o que aumenta artificialmente o quociente. Pode também ter tomado um valor arredondado de forma inadequada na circunferência.
Por que engana: Confundir a velocidade orbital com a velocidade linear, aplicando a fórmula errada para o cálculo.
O aluno pode ter se confundido ao aplicar a fórmula, dividindo a distância por um fator extra, como se a órbita fosse percorrida em dois anos ou se a distância fosse o dobro do que realmente é. Isso reduz o resultado para cerca de metade do valor correto.
O aluno pode ter usado o raio no lugar do comprimento da circunferência ou aproximado 2 pi de forma errada, chegando a um valor arredondado sem verificar a ordem de grandeza. Também pode ter feito estimativa intuitiva sem cálculo.
O aluno provavelmente chutou um valor próximo da ordem de grandeza, sem efetuar o cálculo com a circunferência e o tempo em segundos. Ele pode ter presumido que a velocidade da Terra é um valor redondo.
Raio-X da questão
velocidade orbital
avaliacao
cálculo de velocidade média · movimento circular
Revisar a fórmula da velocidade média e a relação entre distância e tempo.
Confundir a velocidade orbital com a velocidade linear, aplicando a fórmula errada para o cálculo.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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