Calcule o tempo que a luz demora para viajar da Terra até Plutão numa aproximação: distância D = 5,90×10^12 m…
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
Calcule o tempo que a luz demora para viajar da Terra até Plutão numa aproximação: distância D = 5,90×10^12 m. Use c = 3×10^8 m/s. Forneça resultado em segundos e em horas.
- A) ?t = D/c = 5,90×10^12 m / 3×10^8 m/s = 1,97×10^4 s ˜ 5,46 h.
- B) ?t = D/c = 5,90 s
- C) ?t = D/c = 60 h
- D) ?t = D/c = 1,97×10^5 s
- E) ?t = D/c = 1,97 h
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados: D = 5,90×10^12 m e c = 3×10^8 m/s. O tempo é t = D/c, pois a luz percorre distância D com velocidade constante c.
- Calcule em segundos. Divida os valores numéricos: 5,90/3 = 1,9667, aproximadamente 1,97. Divida as potências de dez: 10^12/10^8 = 10^4. Logo t = 1,97×10^4 s.
- Converta para horas. Como 1 h = 3600 s, t = 19667/3600 ≈ 5,46 h. Portanto o resultado é 1,97×10^4 s, cerca de 5,46 h, o que corresponde à alternativa A.
- Verifique as demais. B está errada porque 5,90 s ignora a divisão pela velocidade e o expoente 10^12 do numerador. C está errada porque 60 h é uma ordem de grandeza muito maior que o resultado correto. D está errada porque 1,97×10^5 s tem expoente errado: a divisão de 10^12 por 10^8 resulta em 10^4, não em 10^5. E está errada porque 1,97 h equivale a apenas cerca de 7000 s, não relacionando o valor ao resultado de 1,97×10^4 s; o valor em segundos foi confundido com horas sem conversão correta.
- Conclusão: a alternativa correta é a A, coincidindo com o gabarito oficial.
💡 Dica: Calcule o tempo usando a fórmula tempo = distância / velocidade.
Alternativa por alternativa
Tempo de propagação da luz ?t dado por ?t = D/c, com c em m/s e D em m; substituir valores fornece 1,97×10^4 s, que corresponde a 1,97×10^4/3600 ˜5,46 horas.
O aluno pode ter desconsiderado as potências de dez e feito apenas 5,90 dividido por um valor sem tratar corretamente o expoente, obtendo um número próximo ao valor de D.
O aluno provavelmente errou o expoente da divisão e a conversão de unidades, chegando a um valor de ordem de grandeza muito maior que o correto.
O aluno calculou corretamente o valor numérico 1,97 mas errou a potência de dez, achando 10^5 em vez de 10^4 ao dividir 10^12 por 10^8.
Por que engana: Confundir a fórmula e calcular o tempo como uma simples divisão sem considerar as unidades corretamente.
O aluno obteve o valor 1,97 e manteve a ordem de grandeza de segundos, atribuindo a unidade de horas sem realizar a conversão de 1,97×10^4 s para horas.
Raio-X da questão
velocidade da luz
avaliacao
cálculo de velocidade · unidades de medida
Revisar a relação entre distância, velocidade e tempo.
Confundir a fórmula e calcular o tempo como uma simples divisão sem considerar as unidades corretamente.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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