Durante uma visita ao planetário, um estudante observa que a Terra gira em torno do Sol a uma distância média…
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
Durante uma visita ao planetário, um estudante observa que a Terra gira em torno do Sol a uma distância média de aproximadamente 150 milhões de km. Qual é a velocidade média da Terra em sua órbita, sabendo que o período orbital é de 365 dias?
- A) 15 km/s
- B) 25 km/s
- C) 29,78 km/s
- D) 33 km/s
- E) 40 km/s
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- A órbita da Terra é aproximadamente uma circunferência de raio r = 150 milhões de km. Assim, o comprimento da órbita é C = 2 × pi × r ≈ 2 × 3,1416 × 150 000 000 km ≈ 942 000 000 km. Passo 2: O período é de 365 dias. Convertendo para segundos: 365 × 24 h = 8 760 h; 8 760 h × 3 600 s = 31 536 000 s. Passo 3: A velocidade média é a distância percorrida dividida pelo tempo: v = 942 000 000 km / 31 536 000 s ≈ 29,88 km/s. Passo 4: Comparando com as alternativas, a mais próxima do resultado é a C (29,78 km/s). A diferença de cerca de 0,1 km/s vem de arredondamentos e dos valores mais precisos usados em tabelas (distância média de 149,6 milhões de km e ano de 365,25 dias), que não aparecem no enunciado; por isso o gabarito C está correto. Passo 5: Por que as demais estão erradas: A (15 km/s) é cerca de metade do valor real; B (25 km/s) fica bem abaixo do resultado; D (33 km/s) excede o valor calculado; E (40 km/s) é muito maior que a velocidade orbital da Terra.
💡 Dica: Calcule a circunferência da órbita e divida pelo período em segundos.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente dividiu a distância por um valor errado ou esqueceu de multiplicar por 2 pi, o que reduz a velocidade a cerca da metade do valor real.
Por que engana: Confundir a velocidade média com a velocidade instantânea, aplicando a fórmula de forma inadequada.
O aluno pode ter feito uma estimativa grosseira sem calcular a circunferência completa da órbita, aproximando o percurso de forma inadequada.
Cálculo correto da velocidade média da Terra em sua órbita.
O aluno provavelmente arredondou etapas intermediárias de forma excessiva ou cometeu um erro na conversão de dias para segundos, obtendo um valor um pouco acima do correto.
O aluno pode ter confundido a velocidade orbital com um valor muito maior, talvez por intuição de que objetos celestes se movem muito rápido, sem fazer o cálculo.
Raio-X da questão
velocidade orbital da Terra
avaliacao
cálculo de velocidade média · movimento circular
Revisar a fórmula da velocidade média em movimento circular.
Confundir a velocidade média com a velocidade instantânea, aplicando a fórmula de forma inadequada.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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