GeraProva GeraProva Provas com IA para professores do Brasil
Física2ª sérieBNCC EM13CNT201Média⏱ longo

No início do século XVII, observações telescópicas de Vênus passaram a ser usadas no debate entre diferentes…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT201

Analisar e discutir modelos, teorias e leis propostos em diferentes épocas e culturas para comparar distintas explicações sobre o surgimento e a evolução da Vida, da Terra e do Universo com as teorias científicas aceitas atualmente.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

No início do século XVII, observações telescópicas de Vênus passaram a ser usadas no debate entre diferentes modelos do Sistema Solar. Em uma série de registros, o planeta foi visto com fase crescente e diâmetro angular de 2,9x10^-4 rad; em outra, com fase gibosa e diâmetro angular de 4,8x10^-5 rad. Para ângulos pequenos, o diâmetro angular theta de um astro pode ser aproximado por theta aproximadamente d/D, em que d é seu diâmetro físico, em m, e D é sua distância ao observador, em m. Considerando d constante, os registros indicam que Vênus esteve cerca de seis vezes mais distante na observação gibosa. No modelo ptolomaico clássico, Vênus descreve uma trajetória que permanece entre a Terra e o Sol. Já modelos posteriores admitiam que o planeta pudesse ocupar posições além do Sol em relação à Terra. Interprete os registros e conclua de que modo eles contribuem para avaliar o modelo ptolomaico clássico.

  1. A) Concluir que a mudança do diâmetro angular decorre de uma variação no diâmetro físico de Vênus ao longo da órbita.
  2. B) Concluir que a observação prova isoladamente que apenas o heliocentrismo pode explicar todas as posições de Vênus.
  3. C) Concluir que a razão entre as distâncias elimina a necessidade de modelos geométricos para explicar as fases.
  4. D) Concluir que as fases observadas mantêm Vênus sempre entre a Terra e o Sol, confirmando o modelo ptolomaico clássico.
  5. E) Concluir que a fase gibosa exige Vênus além do Sol em certos alinhamentos, contrariando o modelo ptolomaico clássico.

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

  1. Calcule a razão entre os diâmetros angulares, usando d constante. Como theta = d/D, temos D = d/theta, e a razão D2/D1 = theta1/theta2 = 2,9x10^-4 / 4,8x10^-5, que é aproximadamente 6,0. Logo, na observação gibosa Vênus estava cerca de seis vezes mais longe da Terra do que na observação crescente.
  2. Interprete o que essa distância maior significa. Como Vênus está muito mais distante na fase gibosa, a posição do planeta não pode estar entre a Terra e o Sol, pois isso limitaria sua distância à distância Terra-Sol. Então, nesse registro, Vênus deve estar além do Sol em relação à Terra.
  3. Relacione com os modelos. No modelo ptolomaico clássico, Vênus permanece sempre entre a Terra e o Sol, o que não permite a fase gibosa com diâmetro angular tão pequeno. Assim, o registro contraria esse modelo e favorece modelos em que Vênus pode ocupar posições além do Sol, como o de Copérnico e o de Tycho Brahe.
  4. Analise as alternativas erradas. A) Está errada porque o diâmetro físico d é constante por hipótese; a variação vem da distância. B) Está errada porque uma única observação não prova sozinha que apenas o heliocentrismo explica todas as posições. C) Está errada porque a razão entre distâncias não dispensa modelos geométricos, que são justamente o que se avalia. D) Está errada porque a observação gibosa, com Vênus muito distante, não se encaixa no modelo ptolomaico.
  5. Conclusão: os registros mostram que a fase gibosa exige Vênus além do Sol em certos alinhamentos, o que contraria o modelo ptolomaico clássico. Alternativa E.

💡 Dica: Analise as relações entre diâmetro angular, distância e fases para avaliar os modelos do Sistema Solar.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

Imagina que o diâmetro angular muda porque o próprio Vênus encolhe e cresce ao longo da órbita, esquecendo que d é constante e que a variação vem da distância.

B Erradaerro: Conceitual

Acredita que um único par de registros prova isoladamente o heliocentrismo e que ele é o único modelo capaz de explicar todas as posições de Vênus, o que extrapola os dados.

C Erradaerro: Conceitual

Pensa que, por se conhecer a razão entre as distâncias, não é preciso usar modelos geométricos para explicar as fases, confundindo dado numérico com explicação do fenômeno.

D Erradaerro: Interpretação

Lê apenas a fase crescente e supõe que todas as fases ocorrem com Vênus entre a Terra e o Sol, ignorando que o registro giboso indica distância seis vezes maior.

E Correta

A fase gibosa implica que a face iluminada está majoritariamente voltada à Terra, situação compatível com Vênus em posição além do Sol. Isso contraria o arranjo ptolomaico descrito.

Raio-X da questão

Dificuldade Média
Bloom Entender
Leitura alto
Discriminação alto
Peso pedagógico alto
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade multipla
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ interpretativa🧩 desafio
🎯 Conceito central

diâmetro angular e modelos planetários

📌 Objetivo

diagnostico

🧱 Pré-requisitos

trigonometria básica · movimento planetário

📚 Reveja

estude cálculo de diâmetro angular e modelos do Sistema Solar

⚠️ Erro mais comum

Confundir a relação entre diâmetro angular e distância, levando a conclusões erradas sobre a posição de Vênus.

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

Questões parecidas com resolução

Todas as questões de Leis de Kepler e Lei da Gravitação Universal

🔎 Procurar outra questão

Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.

Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog

Ocorreu um erro inesperado. Recarregar X

Rejoining the server...

Rejoin failed... trying again in seconds.

Failed to rejoin.
Please retry or reload the page.

The session has been paused by the server.

Failed to resume the session.
Please retry or reload the page.