Considere um eclipse lunar total central. A sombra umbra da Terra na órbita lunar tem diâmetro 9000 km, o…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Considere um eclipse lunar total central. A sombra umbra da Terra na órbita lunar tem diâmetro 9000 km, o diâmetro da Lua é 3474 km e a velocidade orbital média da Lua é 1,0 km/s. Calcule a duração da fase de totalidade (em minutos) e apresente as suposições adotadas.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Modelo de resposta: assumindo passagem central e movimento relativo radial igual à velocidade orbital média, o comprimento do trecho em que a Lua está totalmente dentro da umbra é L = D_umbra - D_Lua = 9000 km - 3474 km = 5526 km. Com velocidade v = 1,0 km/s, a duração t = L / v = 5526 s = 92,1 min ˜ 92 min. Suposições: trajetória central pelo eixo da umbra, velocidade constante de 1,0 km/s e desprezo de efeitos de paralaxe e rotação da Terra.
Explicação
A solução utiliza a diferença entre o diâmetro da umbra e o da Lua para determinar o comprimento do trajeto que a Lua percorre na sombra. Com a velocidade orbital média da Lua, é possível calcular o tempo que ela leva para atravessar essa distância. As suposições garantem que o cálculo seja simplificado, considerando um movimento uniforme e uma trajetória ideal.
Raio-X da questão
eclipse lunar total
avaliacao
cálculo de tempo e distância · movimento circular
Revisar conceitos de movimento circular e cálculo de tempo.
O aluno pode confundir a relação entre a velocidade da Lua e o tempo que leva para atravessar a sombra da Terra, resultando em um cálculo incorreto da duração do eclipse.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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