Técnicos preparam o treinamento de uma missão que instalará sensores na superfície lunar. Para comparar a…

Questão

Técnicos preparam o treinamento de uma missão que instalará sensores na superfície lunar. Para comparar a queda de ferramentas, o simulador considera que elas são abandonadas do repouso, sem resistência do ar. A altura de liberação é de 20 m tanto no teste terrestre quanto no lunar. A atração gravitacional sobre cada ferramenta é representada por Fg = m x g, e a distância percorrida na queda é dada por h = (g x t^2)/2. No local de treinamento, adota-se g = 10 m/s^2. Na Lua, onde a massa da ferramenta não se altera, adota-se g = 1,6 m/s^2. Os técnicos devem prever o intervalo disponível para que o sensor registre a queda em cada ambiente. Analise os dados do simulador e identifique a previsão correta para os tempos de queda da ferramenta na Terra e na Lua, respectivamente.

1. A) Afirmar que os tempos são 2 s na Terra e 2 s na Lua.
2. B) Afirmar que os tempos são 5 s na Terra e 5 s na Lua.
3. C) Afirmar que os tempos são 2 s na Terra e 1 s na Lua.
4. D) Afirmar que os tempos são 5 s na Terra e 2 s na Lua.
5. E) Afirmar que os tempos são 2 s na Terra e 5 s na Lua.

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

1. Use a relação h = (g x t^2)/2, isolando o tempo: t^2 = 2h/g, logo t = raiz de (2h/g). Passo 2: Na Terra, h = 20 m e g = 10 m/s^2. Então t^2 = (2 x 20)/10 = 4, e t = 2 s. Passo 3: Na Lua, h = 20 m e g = 1,6 m/s^2. Então t^2 = (2 x 20)/1,6 = 40/1,6 = 25, e t = 5 s. Passo 4: A previsão correta é 2 s na Terra e 5 s na Lua, que corresponde à alternativa E, coincidindo com o gabarito oficial. Passo 5: Por que as outras estão erradas: A ignora a diferença de gravidade entre os ambientes; B atribui 5 s à Terra, o que não resulta da fórmula com g = 10 m/s^2; C inverte a relação, fazendo a queda mais rápida na Lua, quando com menor g a queda é mais lenta; D troca os valores entre os ambientes. Passo 6: A massa da ferramenta não interfere no tempo de queda, pois o enunciado diz que ela é a mesma e a fórmula usada depende apenas de h e g.

💡 Dica: Use a fórmula da queda livre para calcular o tempo em cada ambiente.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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