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Física2ª sérieBNCC EM13CNT303Difícil⏱ medio

Um comunicado afirma que o tempo de ida e volta (round-trip) de um sinal rádio até a órbita geoestacionária…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT303

Interpretar textos de divulgação científica que tratem de temáticas das Ciências da Natureza, disponíveis em diferentes mídias, considerando a apresentação dos dados, tanto na forma de textos como em equações, gráficos e/ou tabelas, a consistência dos argumentos e a coerência das conclusões, visando construir estratégias de seleção de fontes confiáveis de informações.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Um comunicado afirma que o tempo de ida e volta (round-trip) de um sinal rádio até a órbita geoestacionária (altitude h = 3,60×10^4 km) é t_RT ˜ 0,24 s. Usando c = 3,00×10^8 m/s calcule t_RT e verifique a afirmação.

  1. A) t_RT = 0,48 s
  2. B) t_RT = 1,20 s
  3. C) t_RT = 0,12 s
  4. D) t_RT = 0,24 s.
  5. E) t_RT = 0,06 s

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

  1. Converter a altitude para metros: h = 3,60 x 10^4 km = 3,60 x 10^7 m. Passo 2: Como o sinal vai até o satélite e volta à Terra, a distância total percorrida é 2h = 7,20 x 10^7 m. Passo 3: Com velocidade c = 3,00 x 10^8 m/s, o tempo é t = d/c = 7,20 x 10^7 / 3,00 x 10^8 = 0,24 s. Passo 4: Conclusão: a afirmação do comunicado está correta e a alternativa D é a resposta certa, coincidindo com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A dobra a distância de ida e volta, contando o percurso duas vezes; B usa 3,60 x 10^8 m como altitude, erro de conversão de unidades, e não considera o percurso de ida e volta; C considera apenas o trajeto de ida, esquecendo de multiplicar a distância por 2; E divide o tempo por 2 uma vez a mais, sem justificativa física.

💡 Dica: Calcule a distância total e use a fórmula do tempo.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimentala que mais engana

O aluno provavelmente calculou a distância de ida e volta como 4h, contando o percurso duas vezes, e por isso obteve o dobro do tempo correto.

Por que engana: O aluno pode confundir a distância total percorrida com a distância de ida, resultando em um tempo de viagem incorreto.

B Erradaerro: Atenção

O aluno provavelmente converteu 3,60 x 10^4 km para 3,60 x 10^8 m, errando a conversão de unidades por um fator de 10^4, e depois dividiu por c sem considerar corretamente o percurso.

C Erradaerro: Interpretação

O aluno provavelmente calculou apenas o tempo da ida (h/c), esquecendo que o enunciado pede o tempo de ida e volta (round-trip).

D Correta

Distância one-way = 3,60×10^4 km = 3,60×10^7 m. t_RT = 2·d/c = 2·3,60×10^7 / 3,00×10^8 = 0,24 s.

E Erradaerro: Procedimental

O aluno provavelmente aplicou a divisão por 2 duas vezes, ou seja, tratou a distância da ida como metade da distância total e dividiu novamente, chegando a um tempo que não corresponde ao percurso.

Raio-X da questão

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

velocidade da luz

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

cálculo de tempo de viagem · velocidade e distância

📚 Reveja

Revisar cálculos de tempo e distância em física.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a distância total percorrida com a distância de ida, resultando em um tempo de viagem incorreto.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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