Uma missão espacial não tripulada foi planejada para alcançar um planeta localizado a 15 anos-luz 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
Uma missão espacial não tripulada foi planejada para alcançar um planeta localizado a 15 anos-luz da Terra. Para estimar a velocidade média necessária, a equipe adotou 1 ano-luz = 9,46 × 10^12 km e considerou uma viagem com duração total de 20 anos, desprezando as etapas de aceleração e desaceleração. Com base nos dados do planejamento, qual deve ser a velocidade média da missão, em quilômetros por ano, para percorrer a distância até o planeta em 20 anos?
- A) 7,095 × 10^12 km/ano
- B) 3,311 × 10^14 km/ano
- C) 7,095 × 10^13 km/ano
- D) 9,46 × 10^12 km/ano
- E) 2,838 × 10^15 km/ano
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A distância até o planeta é 15 anos-luz, e 1 ano-luz = 9,46 × 10^12 km. A viagem deve durar 20 anos.
- Calcule a distância em quilômetros. 15 × 9,46 × 10^12 = 141,9 × 10^12 = 1,419 × 10^14 km.
- Calcule a velocidade média dividindo a distância pelo tempo. v = 1,419 × 10^14 km / 20 anos = 0,07095 × 10^14 km/ano = 7,095 × 10^12 km/ano.
- Conclusão. A alternativa correta é a A, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas. A alternativa B soma 15 com 20 em vez de dividir a distância pelo tempo. A alternativa C tem a potência de 10 errada, pois 7,095 × 10^13 é dez vezes maior que o valor correto. A alternativa D repete o valor de 1 ano-luz, ignorando a distância e o tempo. A alternativa E multiplica 15 por 20 em vez de dividir a distância pelo tempo.
💡 Dica: Calcule a distância total e divida pelo tempo para encontrar a velocidade.
Alternativa por alternativa
A distância total é 15 × 9,46 × 10^12 km = 141,9 × 10^12 km. Dividindo essa distância pelo tempo de 20 anos, obtém-se 141,9 × 10^12 ÷ 20 = 7,095 × 10^12 km/ano.
O aluno soma a distância em anos-luz (15) com o tempo (20) e depois multiplica pelo fator de conversão, em vez de dividir a distância pelo tempo.
O aluno calcula a divisão corretamente nos números, mas erra a potência de 10 ao reposicionar a vírgula, obtendo um valor dez vezes maior.
O aluno toma o próprio fator de conversão (1 ano-luz em km) como resposta, sem usar a distância de 15 anos-luz nem o tempo de 20 anos.
O aluno multiplica 15 por 20 para obter 300 e depois multiplica pelo fator de conversão, confundindo o cálculo de velocidade média com um produto.
Raio-X da questão
velocidade média
avaliacao
cálculo de velocidade média · conversão de unidades
Revisar a fórmula da velocidade média e conversão de unidades.
Confundir a distância total com a velocidade, calculando apenas a distância sem considerar o tempo de viagem.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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