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Física1ª sérieBNCC EM13CNT204Média⏱ medio

A luz solar fornece a energia utilizada pelos organismos fotossintetizantes. Em uma atividade experimental…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT204

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

A luz solar fornece a energia utilizada pelos organismos fotossintetizantes. Em uma atividade experimental sobre a origem dessa energia, estudantes consideraram que a distância média entre o Sol e a Terra é de 1,5 × 10¹¹ m e que a luz percorre esse trajeto em aproximadamente 8 minutos. Com base nesses dados, qual é a velocidade média da luz solar, em m/s, durante o percurso do Sol até a Terra?

  1. A) 3,125 × 10⁸ m/s
  2. B) 1,875 × 10⁹ m/s
  3. C) 1,25 × 10⁹ m/s
  4. D) 3,125 × 10⁶ m/s
  5. E) 1,875 × 10⁸ m/s

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

  1. Identifique os dados. A distância é d = 1,5 × 10^11 m e o tempo é de aproximadamente 8 minutos. Passo 2: Converta o tempo para segundos, que é a unidade pedida em m/s. Como 1 minuto tem 60 s, 8 min = 8 × 60 = 480 s. Passo 3: Aplique a fórmula da velocidade média, v = distância / tempo. Logo, v = 1,5 × 10^11 / 480 = 0,003125 × 10^11 = 3,125 × 10^8 m/s. Passo 4: Confira a ordem de grandeza. A luz no vácuo viaja a cerca de 3 × 10^8 m/s, e o resultado está coerente com esse valor. Passo 5: Verifique as alternativas erradas. A alternativa B (1,875 × 10^9) e a C (1,25 × 10^9) são maiores que a velocidade da luz no vácuo, o que já indica erro de cálculo ou de conversão de tempo. A alternativa D (3,125 × 10^6) tem a ordem de grandeza errada, por um fator de 100. A alternativa E (1,875 × 10^8) corresponde a um tempo de cerca de 800 s, que não é o tempo do enunciado. Passo 6: Conclusão. A velocidade média da luz solar é 3,125 × 10^8 m/s, o que confirma o gabarito A.

💡 Dica: Calcule a velocidade média usando a fórmula v = d/t.

Alternativa por alternativa

A Correta

Primeiro, converte-se o tempo para segundos: 8 minutos = 8 × 60 = 480 s. Em seguida, aplica-se a relação velocidade média = distância ÷ tempo: v = (1,5 × 10¹¹ m) ÷ 480 s = 3,125 × 10⁸ m/s.

B Erradaerro: Procedimental

Provavelmente dividiu a distância por 80 s, tratando os 8 minutos como 80 segundos ou fazendo uma conversão de tempo errada. O resultado ficou acima da velocidade da luz no vácuo, o que deveria ter sinalizado o erro.

C Erradaerro: Procedimental

Provavelmente dividiu a distância por 120 s, usando um tempo que não corresponde a 8 minutos, possivelmente por uma conversão incorreta. Mesmo sem conferir, o valor final excede a velocidade conhecida da luz.

D Erradaerro: Atenção

Acertou a divisão básica, mas errou a potência de 10 ao escrever o resultado, ficando com 10^6 em vez de 10^8. Isso indica falta de atenção ao expoente.

E Erradaerro: Procedimental

Provavelmente dividiu a distância por cerca de 800 s, como se o tempo de percurso fosse de aproximadamente 13 minutos. A conversão do tempo ficou incorreta, embora a ordem de grandeza esteja próxima.

Raio-X da questão

Dificuldade Média
Leitura medio
Discriminação alto
Peso pedagógico alto
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade unica
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 consolidacao
🎯 Conceito central

velocidade da luz

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

velocidade média · unidades de medida

📚 Reveja

Revisar a fórmula da velocidade média e suas aplicações.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a velocidade da luz com a velocidade do som, escolhendo uma alternativa que parece plausível mas está incorreta.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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