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Em uma órbita aproximada de 530 quilômetros, o telescópio Hubble, lançado no século XX, recebeu, em dezembro…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT106

Avaliar, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais, tecnologias e possíveis soluções para as demandas que envolvem a geração, o transporte, a distribuição e o consumo de energia elétrica, considerando a disponibilidade de recursos, a eficiência energética, a relação custo/benefício, as características geográficas e ambientais, a produção de resíduos e os impactos socioambientais e culturais.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Em uma órbita aproximada de 530 quilômetros, o telescópio Hubble, lançado no século XX, recebeu, em dezembro de 2021, um “companheiro espacial”: o supertelescópio James Webb. Esse foi estrategicamente posicionado a 1,5 milhão de quilômetros da Terra. Atuando na faixa do infravermelho, sua missão é coletar dados sobre o espaço profundo. Esses dados, então, são transformados em informações sobre a criação do Universo, ampliando o conhecimento sobre a nossa existência presente e futura. Sobre os telescópios, é correto afirmar que (FATEC 2023)

  1. A) o James Webb ficará exposto a uma temperatura maior, pois é mais fácil não existir interferência de radiações infravermelhas com altas temperaturas.
  2. B) a trajetória do Hubble é mais segura de se manter no espaço, pois está longe da interferência da gravidade e das tempestades solares.
  3. C) eles estarão sujeitos à poluição oriunda da poeira cósmica advinda do Sol, apesar de a poluição atmosférica ser minimizada.
  4. D) ambos operam apenas na faixa do infravermelho e entraram em operação simultaneamente.
  5. E) a relação entre as órbitas do James Webb e a do Hubble até o momento é de, aproximadamente, três mil vezes.

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

  1. Identifique os dados do enunciado: o Hubble orbita a cerca de 530 km da Terra e o James Webb esta a 1,5 milhão de km (1 500 000 km).
  2. Calcule a razao entre as distancias: 1 500 000 / 530 ≈ 2 830, o que corresponde a aproximadamente tres mil vezes. Essa e a alternativa correta (E).
  3. Verifique a alternativa A: ela inverte a relacao entre temperatura e radiacao infravermelha, afirmando um efeito que nao corresponde ao funcionamento do Webb, que precisa ser resfriado.
  4. Verifique a alternativa B: a gravidade nao deixa de atuar sobre o Hubble, pois e ela que mantem o satelite em orbita; a orbita baixa, alias, o expõe a arrasto atmosferico.
  5. Verifique a alternativa C: a afirmacao mistura fontes de poeira e interferencias, nao descrevendo corretamente o cenario orbital.
  6. Verifique a alternativa D: o Hubble nao opera apenas no infravermelho, e os dois telescopios nao entraram em operacao simultaneamente, pois o Webb foi lancado em 2021, bem depois do Hubble.

💡 Dica: Converta as distancias para a mesma unidade e calcule a razao entre 1 500 000 km e 530 km.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

O aluno pode supor que temperaturas altas favorecem a observacao no infravermelho, invertendo o papel do resfriamento dos instrumentos.

B Erradaerro: Conceitual

O aluno pode acreditar que, fora da atmosfera, nao ha forcas atuando sobre o satelite, esquecendo que a gravidade mantem a orbita.

C Erradaerro: Interpretação

O aluno pode nao distinguir as fontes de interferencia no espaco e assumir que a poeira cosmica e a atmosfera sao os unicos fatores relevantes.

D Erradaerro: Senso comuma que mais engana

O aluno pode supor que todos os telescopios espaciais operam na mesma faixa e foram lancados juntos, sem considerar a cronologia do texto.

Por que engana: Confundir 1,5 milhão de km com 1,5 mil km ou fazer divisao com unidades inconsistentes

E Correta

CORRETA. A distancia do Webb (1,5 milhão de km = 1 500 000 km) dividida pela altitude orbital do Hubble (530 km) resulta em cerca de 2 830, aproximadamente tres mil vezes.

Raio-X da questão

Dificuldade Média
Bloom Aplicar
Leitura medio
Discriminação medio
Peso pedagógico medio
Autonomia do enunciado depende_texto
Cobertura da habilidade unica
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 consolidacao
🎯 Conceito central

Razao entre distancias orbitais e notacao cientifica

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

Notacao cientifica e potencias de 10 · Razao e proporcao entre grandezas

📚 Reveja

Orbitas de satelites e radiacao no espaco

⚠️ Erro mais comum

Confundir 1,5 milhão de km com 1,5 mil km ou fazer divisao com unidades inconsistentes

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🏫 Contexto

cientifico

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