Em um teste realizado em órbita terrestre baixa, pequenos veículos foram submetidos a uma aceleração final…
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
Em um teste realizado em órbita terrestre baixa, pequenos veículos foram submetidos a uma aceleração final para alterar suas velocidades. Um veículo escapa da atração gravitacional da Terra quando sua velocidade supera a velocidade de escape na altitude considerada. A equipe desprezou a resistência da atmosfera e adotou, para a altitude de 300 km, o valor aproximado de 11,2 km/s para a velocidade de escape. Os veículos receberam as seguintes velocidades: 7,0 km/s; 9,8 km/s; 11,0 km/s; 11,1 km/s; e 12,0 km/s. Com base no texto, qual veículo conseguirá escapar da atração gravitacional da Terra?
- A) O veículo lançado a 11,0 km/s.
- B) O veículo lançado a 9,8 km/s.
- C) O veículo lançado a 11,1 km/s.
- D) O veículo lançado a 7,0 km/s.
- E) O veículo lançado a 12,0 km/s.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- O enunciado diz que um veículo escapa da atração gravitacional da Terra quando sua velocidade supera a velocidade de escape na altitude considerada.
- Para a altitude de 300 km, a velocidade de escape adotada é de aproximadamente 11,2 km/s. Portanto, para escapar, o veículo precisa ter velocidade estritamente maior que 11,2 km/s.
- Comparando as velocidades recebidas com 11,2 km/s: 7,0 km/s é menor; 9,8 km/s é menor; 11,0 km/s é menor; 11,1 km/s também é menor (ainda abaixo de 11,2 km/s); e 12,0 km/s é maior.
- Logo, apenas o veículo lançado a 12,0 km/s supera a velocidade de escape e consegue escapar. Isso coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: A (11,0 km/s) fica abaixo de 11,2 km/s; B (9,8 km/s) está bem abaixo do valor de escape; C (11,1 km/s) é próximo, mas ainda inferior a 11,2 km/s; D (7,0 km/s) é uma velocidade orbital típica, insuficiente para escapar.
💡 Dica: Compare as velocidades dadas com a velocidade de escape para identificar qual veículo escapa.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente acha que 11,0 km/s está próximo o bastante de 11,2 km/s para ser suficiente, ou confunde a condição de escape com uma aproximação arredondada.
O aluno pode confundir a velocidade de escape com um valor intermediário qualquer ou não comparar corretamente a velocidade recebida com o valor de referência da altitude.
O aluno pode arredondar 11,2 km/s para 11,1 km/s ou considerar que valores muito próximos já bastam para escapar, ignorando que a condição exige velocidade superior ao valor de escape.
Por que engana: Confundir a velocidade de escape com outras velocidades dadas, escolhendo uma menor que 11,1 km/s.
O aluno pode associar a velocidade de um veículo em órbita baixa (cerca de 7 km/s) à velocidade necessária para escapar da gravidade terrestre, sem considerar a velocidade de escape indicada no texto.
Para escapar da atração gravitacional da Terra, a velocidade do veículo deve superar 11,2 km/s. Entre os valores apresentados, apenas 12,0 km/s é maior que esse limite. As velocidades de 7,0 km/s, 9,8 km/s, 11,0 km/s e 11,1 km/s permanecem abaixo da velocidade de escape.
Raio-X da questão
velocidade de escape terrestre
avaliacao
velocidade e movimento · força gravitacional
Estude o conceito de velocidade de escape e sua relação com a gravidade.
Confundir a velocidade de escape com outras velocidades dadas, escolhendo uma menor que 11,1 km/s.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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