A utilização de receptores GPS é cada vez mais frequente em veículos. O princípio de funcionamento desse…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar e prever efeitos de intervenções nos ecossistemas, e seus impactos nos seres vivos e no corpo humano, com base nos mecanismos de manutenção da vida, nos ciclos da matéria e nas transformações e transferências de energia, utilizando representações e simulações sobre tais fatores, 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
A utilização de receptores GPS é cada vez mais frequente em veículos. O princípio de funcionamento desse instrumento é baseado no intervalo de tempo de propagação de sinais, por meio de ondas eletromagnéticas, desde os satélites até os receptores GPS. Considerando a velocidade de propagação da onda eletromagnética como sendo de 300.000 km/s e que, em determinado instante, um dos satélites encontra-se a 30.000 km de distância do receptor, qual é o tempo de propagação da onda eletromagnética emitida por esse satélite GPS até o receptor? (UFPR 2017)
- A) 10 s.
- B) 1 s.
- C) 0,1 s.
- D) 0,01 ms.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A distância entre o satélite e o receptor é d = 30.000 km e a velocidade de propagação da onda eletromagnética é v = 300.000 km/s. Como a onda se propaga no vácuo (ou no ar, com praticamente a mesma velocidade), usa-se a relação do movimento uniforme: tempo = distância / velocidade.
- Substitua os valores na fórmula, mantendo as unidades consistentes (km e km/s): t = 30.000 km / 300.000 km/s.
- Simplifique a fração. 30.000 / 300.000 = 30 / 300 = 1/10 = 0,1. Como as unidades de km se cancelam, o resultado está em segundos: t = 0,1 s.
- Compare com as alternativas. A alternativa C (0,1 s) corresponde exatamente ao resultado obtido, por isso ela é a correta, em concordância com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas. A (10 s) inverte a divisão, calculando 300.000 / 30.000 = 10, o que não tem sentido físico, pois tempo é distância dividida pela velocidade. B (1 s) indica um erro de cálculo de ordem de grandeza, pois 1 s corresponderia a uma distância de 300.000 km, e não de 30.000 km. D (0,01 ms) está errada na conversão de unidades, pois 0,01 ms equivale a 0,00001 s, que é cem mil vezes menor que o tempo correto de 0,1 s.
💡 Dica: Use a fórmula tempo = distância / velocidade para calcular o tempo de propagação.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente inverteu a fórmula e dividiu a velocidade pela distância, obtendo 300.000 / 30.000 = 10, sem verificar se a unidade e o resultado fazem sentido para um tempo.
O aluno pode ter errado a ordem de grandeza na divisão ou simplificado incorretamente os zeros, chegando a 1 s, ou ainda ter tomado 300.000 km como tempo de referência em vez de dividir a distância pela velocidade.
CORRETA. O tempo é calculado dividindo a distância (30.000 km) pela velocidade da onda (300.000 km/s), resultando em 0,1 s.
O aluno acertou o cálculo do valor numérico, mas errou a conversão entre segundos e milissegundos, confundindo a escala e chegando a um valor que está muito abaixo do correto. Pode também ter tido dificuldade com potências de dez.
Raio-X da questão
tempo de propagação ondas eletromagnéticas
avaliacao
velocidade, distância e tempo
Estude a relação entre velocidade, distância e tempo em ondas eletromagnéticas.
O aluno pode confundir unidades de medida ou esquecer de dividir distância pela velocidade para encontrar o tempo.
tomada_decisao
cotidiano
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