Em um experimento, um estudante mede a distância entre duas estrelas e conclui que estão a 3,6×10^16 m de…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar a evolução estelar associando-a aos modelos de origem e distribuição dos elementos químicos no Universo, compreendendo suas relações com as condições necessárias ao surgimento de sistemas solares e planetários, suas estruturas e composições e as possibilidades de existência de vida, utilizando representações e simulações, 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 um experimento, um estudante mede a distância entre duas estrelas e conclui que estão a 3,6×10^16 m de distância. Se a luz dessas estrelas leva 12 anos para chegar até nós, qual a velocidade da luz?
- A) 3×10^7 m/s
- B) 1,5×10^8 m/s
- C) 2,5×10^8 m/s
- D) 3×10^8 m/s
- E) 1×10^9 m/s
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Converter o tempo para segundos. Um ano tem cerca de 3,15×10^7 s (365 dias × 24 h × 3600 s). Logo, 12 anos ≈ 3,78×10^8 s. Passo 2: Aplicar v = d/t com os dados do enunciado: v = 3,6×10^16 / 3,78×10^8 ≈ 9,5×10^7 m/s. Passo 3: Verificar a consistência dos dados. Um ano-luz equivale a cerca de 9,46×10^15 m, então 12 anos-luz seriam cerca de 1,1×10^17 m, e não 3,6×10^16 m (que corresponde a cerca de 3,8 anos-luz). Os dados do enunciado não são coerentes entre si. Passo 4: A pergunta é a velocidade da luz no vácuo, uma constante física conhecida, de cerca de 3×10^8 m/s. Por isso escolho D, que está conceitualmente correta. O gabarito está certo no conceito, mas a conta com os números do enunciado daria cerca de 9,5×10^7 m/s, valor que não aparece exatamente nas alternativas e fica mais próximo de B. Passo 5: Por que as outras estão erradas: A (3×10^7 m/s) é muito menor que a velocidade real da luz; B (1,5×10^8 m/s) é metade da velocidade da luz; C (2,5×10^8 m/s) não corresponde ao valor conhecido; E (1×10^9 m/s) é superior à velocidade da luz no vácuo, o que é impossível para qualquer sinal físico.
💡 Dica: Calcule a velocidade usando a fórmula v = d/t.
Alternativa por alternativa
O aluno calcula d/t, mas erra na conversão de anos para segundos ou na potência de dez, chegando a um valor cerca de dez vezes menor.
O aluno acredita que a luz percorre metade da distância informada, por exemplo dividindo a distância por 2 por confundir ida e volta ou trajeto total com trajeto de chegada.
Por que engana: Confundir a relação entre distância, tempo e velocidade, aplicando a fórmula de forma incorreta.
O aluno faz uma aproximação grosseira da conversão de anos para segundos ou arredonda o cálculo de forma inadequada, obtendo um valor entre a resposta da conta e a velocidade real da luz.
Esse é o valor aproximado da velocidade da luz.
O aluno erra a potência de dez ao dividir, ou acredita que a luz tem uma velocidade muito alta, sem checar que nenhuma informação física pode superar a velocidade da luz no vácuo.
Raio-X da questão
velocidade da luz
avaliacao
cálculo de velocidade · unidades de medida
Revisar a relação entre distância, tempo e velocidade.
Confundir a relação entre distância, tempo e velocidade, aplicando a fórmula de forma incorreta.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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