Estimando tempos de viagem interestelar, aproximadamente quanto tempo levaria uma nave viajando a 0,1 c para…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Interpretar criticamente situações econômicas, sociais e fatos relativos às Ciências da Natureza que envolvam a variação de grandezas, pela análise dos gráficos das funções representadas e das taxas de variação, com ou sem apoio de tecnologias digitais.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Estimando tempos de viagem interestelar, aproximadamente quanto tempo levaria uma nave viajando a 0,1 c para alcançar Alpha Centauri, a 4,37 anos-luz?
- A) 80 anos, considerando paradas para reabastecimento.
- B) 100 anos, devido à ineficiência em viajar pelo espaço.
- C) Um mês, pois viagens espaciais são rápidas na ficção científica.
- D) Cerca de 44 anos.
- E) Cerca de 150 anos, levando em conta as limitações tecnológicas atuais.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A distância até Alpha Centauri é 4,37 anos-luz, e a nave viaja a 0,1 c, ou seja, 10% da velocidade da luz. Passo 2: Lembre que um ano-luz é a distância que a luz percorre em um ano, então, viajando a 0,1 c, a nave percorre 0,1 ano-luz por ano. Passo 3: Aplique a fórmula tempo = distância / velocidade, usando unidades compatíveis: tempo = 4,37 anos-luz / 0,1 (ano-luz por ano) = 43,7 anos. Passo 4: Arredondando, o resultado é aproximadamente 44 anos, o que confirma a alternativa D, que coincide com o gabarito oficial. Passo 5: Por que as outras estão erradas. A alternativa A acrescenta paradas para reabastecimento, dado que não aparece no enunciado. A alternativa B atribui o tempo a uma suposta ineficiência, sem base no cálculo. A alternativa C está errada porque um mês exigiria velocidade muito superior à da luz, contrariando a física. A alternativa E superestima o tempo, pois as limitações tecnológicas não entram no cálculo proposto, que considera apenas a velocidade constante de 0,1 c.
💡 Dica: Calcule o tempo usando a fórmula da relatividade.
Alternativa por alternativa
Acrescenta paradas para reabastecimento que não estão no enunciado e, com isso, altera o cálculo do tempo de viagem.
Por que engana: O aluno pode confundir a relação entre velocidade e tempo, subestimando o tempo necessário para a viagem ao considerar apenas a distância sem calcular corretamente a velocidade.
Atribui o tempo a uma suposta ineficiência do espaço, em vez de calcular com a fórmula tempo = distância / velocidade; o valor 100 anos não resulta de nenhuma conta com os dados.
Usa a ideia de ficção científica de viagens quase instantâneas, o que contraria o conhecimento de que nada com massa pode atingir a velocidade da luz e que 0,1 c é uma fração considerável dela.
Tempo ˜ distância/velocidade = 4,37 anos-luz ÷ 0,1 c ˜ 43,7 anos; arredondando, aproximadamente 44 anos de viagem a 0,1 da velocidade da luz.
Tenta incorporar limitações tecnológicas que não foram informadas e, assim, confunde a velocidade fixada de 0,1 c com um cálculo que dependeria de outros fatores.
Raio-X da questão
viagem interestelar
avaliacao
velocidade e distância · unidades de medida
Revisar conceitos de velocidade e distância em anos-luz.
O aluno pode confundir a relação entre velocidade e tempo, subestimando o tempo necessário para a viagem ao considerar apenas a distância sem calcular corretamente a velocidade.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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