Uma nave percorre um arco de 10° em uma órbita circular de raio r = 1,5×10^8 km. Calcule o comprimento do arco…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Medir e estimar comprimentos (incluindo perímetros), massas e capacidades, utilizando unidades de medida padronizadas mais usuais, valorizando e respeitando a cultura local.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Uma nave percorre um arco de 10° em uma órbita circular de raio r = 1,5×10^8 km. Calcule o comprimento do arco s usando s = (?/360)·2pr e expresse o resultado em milhões de quilômetros (10^6 km).
- A) s = (10/360) · 2p · 1,5 × 10^9 km
- B) s = (180/360) · 2pr = 1pr = 1,5 × 10^8 km
- C) s = (10/360) · 2 × 3,1416 × 1,5 × 10^6 km
- D) s ˜ 2,617999×10^7 km ˜ 26,18×10^6 km (˜26,18 milhões km)
- E) s = 10 × 2p × 1,5 × 10^8 km = 3,0 × 10^9 km
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. O arco mede 10 graus, o raio vale r = 1,5 x 10^8 km e a fórmula é s = (θ/360) · 2 · pi · r.
- Calcule a fração do círculo percorrida. 10/360 = 1/36, que é a fração de volta completa percorrida pela nave.
- Calcule o comprimento total da circunferência. 2 · pi · 1,5 x 10^8 km ≈ 9,4248 x 10^8 km.
- Multiplique pela fração. s = (1/36) · 9,4248 x 10^8 km ≈ 2,618 x 10^7 km.
- Converta para milhões de quilômetros. 2,618 x 10^7 km = 26,18 x 10^6 km, ou seja, cerca de 26,18 milhões de km.
- Compare com o gabarito. Meu resultado coincide com a alternativa D, que é o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas. A usa r = 1,5 x 10^9 km, dez vezes maior que o dado. B confunde o arco de 180 graus com o próprio raio e perde o fator pi. C troca o raio por 1,5 x 10^6 km, errando a potência de dez. E multiplica o ângulo de 10 graus por 2 pi r em vez de usar a fração 10/360 e ainda calcula mal o produto, que daria cerca de 9,4 x 10^9 km.
💡 Dica: Aplique a fórmula do comprimento do arco com os valores dados.
Alternativa por alternativa
O aluno usou o raio como 1,5 x 10^9 km, deslocando a potência de dez em uma casa decimal para cima. Não percebeu que o raio dado é 1,5 x 10^8 km.
Por que engana: Confundir a fórmula do comprimento do arco, aplicando incorretamente os valores de ângulo e raio.
O aluno tratou 180 graus como se o arco fosse o próprio raio, escrevendo pi·r como se fosse r. Ele perdeu o fator pi e não aplicou corretamente a fração do ângulo, que é 10/360 e não 180/360.
O aluno aplicou a fórmula corretamente, mas usou 1,5 x 10^6 km como raio, errando a potência de dez. Assim o resultado sai cem vezes menor que o correto.
s=(10/360)·2pr=(p/18)·r. Substituindo r: s=(p/18)·1,5×10^8 km˜2,617999×10^7 km ˜26,18×10^6 km.
O aluno multiplicou o ângulo de 10 graus pela circunferência, em vez de usar a fração 10/360 do círculo. Além disso, o produto 10 x 2 pi x 1,5 x 10^8 é cerca de 9,4 x 10^9 km, e não 3,0 x 10^9 km como ele escreveu.
Raio-X da questão
comprimento do arco
avaliacao
comprimento do arco · cálculo de ângulos
Revisar a fórmula do comprimento do arco em uma circunferência.
Confundir a fórmula do comprimento do arco, aplicando incorretamente os valores de ângulo e raio.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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