Um asteroide tem largura L = 1,20×10^5 m e está a distância d = 4,00×10^9 m do observador. Usando a…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Resolver e elaborar problemas com números reais, inclusive em notação científica, envolvendo diferentes operações.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um asteroide tem largura L = 1,20×10^5 m e está a distância d = 4,00×10^9 m do observador. Usando a aproximação de ângulo pequeno ? ˜ L/d (rad), calcule o diâmetro aparente em segundos de arco.
- A) 3,00"
- B) 0,0003"
- C) 1,00"
- D) ˜6,19" (˜6,19 segundos de arco)
- E) 12,36"
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A largura do asteroide é L = 1,20x10^5 m e a distância ao observador é d = 4,00x10^9 m. A aproximação de ângulo pequeno é θ ≈ L/d, com θ em radianos. Passo 2: Calcule o ângulo em radianos. θ = (1,20x10^5) / (4,00x10^9) = 0,30x10^-4 = 3,00x10^-5 rad. Passo 3: Converta radianos em segundos de arco. Sabe-se que 1 rad equivale a 206265 segundos de arco (ou seja, 1 grau = 3600 segundos de arco e 180 graus = pi rad). Assim, θ = 3,00x10^-5 x 206265 ≈ 6,19 segundos de arco. Passo 4: Compare com o gabarito oficial. O resultado coincide com a alternativa D, que é o gabarito oficial. Passo 5: Por que as outras estão erradas. A) 3,00 segundos de arco é o valor de 3,00x10^-5 lido como se já estivesse em segundos de arco, sem a conversão. B) 0,0003 segundos de arco resulta de um erro de potência de dez, muito menor que o valor correto. C) 1,00 segundo de arco não corresponde a nenhum passo correto do cálculo. E) 12,36 segundos de arco é exatamente o dobro do valor correto, o que ocorre se L for tratado como raio em vez de largura total.
💡 Dica: Utilize a fórmula do ângulo pequeno para calcular o diâmetro aparente.
Alternativa por alternativa
Calcula corretamente L/d = 3,00x10^-5 rad, mas esquece de converter para segundos de arco e registra o número em radianos como se já fosse a resposta em segundos de arco.
Por que engana: Confundir a relação entre largura e distância, aplicando a fórmula incorretamente e obtendo um valor muito maior ou menor do que o esperado.
Comete erro de potência de dez ao dividir L por d ou ao converter a unidade, obtendo ordem de grandeza muito menor que a correta.
Supõe que 1 radiano equivale aproximadamente a 1 segundo de arco, ignorando o fator de conversão de cerca de 206265.
?˜1,20×10^5/4,00×10^9=3,00×10^-5 rad; em segundos: 3,00×10^-5·206265 ˜ 6,19".
Interpreta L como raio do asteroide e usa 2L/d, dobrando o resultado, quando o enunciado dá a largura total e a fórmula usa diretamente L/d.
Raio-X da questão
diâmetro aparente
avaliacao
calculo de angulos pequenos · conversao de unidades
Revisar a relação entre ângulo, largura e distância em radianos.
Confundir a relação entre largura e distância, aplicando a fórmula incorretamente e obtendo um valor muito maior ou menor do que o esperado.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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