O ciclo claro-escuro da Terra influencia o relógio biológico de diversas espécies. Em seres humanos, por…
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
O ciclo claro-escuro da Terra influencia o relógio biológico de diversas espécies. Em seres humanos, por exemplo, a alternância entre dia e noite participa da regulação do sono e da produção de melatonina. Essa alternância está relacionada à rotação da Terra em torno de seu próprio eixo. Considere a Terra como uma esfera de raio 6,37 × 10^6 m e adote um período de rotação de 24 h, equivalente a 86 400 s. Para estimar a velocidade na região equatorial, use p = 3,14 e a relação v = 2pR/T. Com base no texto, qual é aproximadamente a velocidade tangencial de um ponto situado na superfície terrestre, na região do equador, devido à rotação da Terra?
- A) 232 m/s
- B) 463 m/s
- C) 22 m/s
- D) 927 m/s
- E) 11 122 m/s
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identificar os dados. Raio R = 6,37 × 10^6 m, período T = 86 400 s e p = 3,14. A fórmula é v = 2pR/T. Passo 2: Calcular o numerador. 2 × 3,14 = 6,28, e 6,28 × 6,37 × 10^6 = 40,0036 × 10^6 m, ou seja, aproximadamente 4,00 × 10^7 m, que é o comprimento da circunferência equatorial. Passo 3: Dividir pelo período. 4,00 × 10^7 / 86 400 = aproximadamente 463 m/s. Passo 4: Comparar com o gabarito. O resultado coincide com a alternativa B, que é o gabarito oficial. Passo 5: Por que as outras estão erradas. A (232 m/s) resulta de usar pR/T, esquecendo o fator 2. D (927 m/s) resulta de usar metade do período, 43 200 s, o que dobra o valor. E (11 122 m/s) resulta de dividir por 3 600 (segundos em uma hora) em vez de 86 400. C (22 m/s) não corresponde a nenhuma etapa correta do cálculo e indica erro de unidades ou de operação. Conclusão: a velocidade tangencial no equador é de aproximadamente 463 m/s, alternativa B.
💡 Dica: Use a fórmula da velocidade tangencial: v = 2πr/T.
Alternativa por alternativa
O aluno esquece o fator 2 da fórmula v = 2pR/T e calcula apenas pR/T, obtendo cerca de 231 m/s.
A distância percorrida por um ponto do equador em uma rotação corresponde ao comprimento da circunferência terrestre: 2πR. Assim, v = 2πR/T = (2 × 3,14 × 6,37 × 10^6) / 86 400 ≈ 463 m/s.
O aluno erra as unidades ou a ordem das operações na divisão, chegando a um valor muito pequeno, sem relação com a ordem de grandeza da circunferência terrestre.
O aluno usa como período metade do dia (12 h, ou 43 200 s), confundindo o intervalo entre dia e noite com o período completo de rotação de 24 h.
O aluno divide o comprimento da circunferência por 3 600 (segundos em uma hora) em vez de 86 400 (segundos em um dia), cometendo erro de conversão de unidade de tempo.
Raio-X da questão
velocidade tangencial
avaliacao
movimento circular uniforme · calculo de velocidade tangencial
Revisar o cálculo da velocidade tangencial em movimentos circulares.
Confundir o periodo de rotacao com a frequencia ou usar unidades inconsistentes ao calcular a velocidade tangencial.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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