ENEM 2025 PPL — questão 113 de Física

Enunciado em texto
A fotografia de corpos celestes a partir da Terra pode ser feita com um telescópio instalado sobre um suporte de guiagem. Esse suporte é composto por um sistema mecânico que é utilizado para compensar o movimento de rotação da Terra, ao manter o telescópio apontado para um “ponto fixo” no céu. Um estudante de física, em Brasília (latitude 16° Sul), adquiriu um telescópio e um suporte de guiagem. Como experimento, ele usou o telescópio para estimar a velocidade linear de rotação da Terra na sua latitude. Para realizar os cálculos, ele utilizou o esboço a seguir (raio da Terra de 6 400 km) e considerou π = 3 e cos(16°) = 0,9.
A velocidade linear, em quilômetro por hora, obtida pelo estudante é
A 720 km/h.
B 800 km/h.
C 1 440 km/h.
D 1 600 km/h.
E 2 880 km/h.
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao ENEM.
Resolução comentada
O que a questão pede: a velocidade linear de um ponto de Brasília por causa da rotação da Terra.
Passo 1 — o raio do movimento não é o da Terra. Um ponto a de latitude não gira em torno do centro do planeta: ele descreve um círculo paralelo ao equador, de raio menor. É isso que o esboço mostra:
Passo 2 — quanto ele percorre em uma volta.
Passo 3 — em quanto tempo. Uma volta completa é um dia:
A armadilha principal: esquecer o cosseno e usar o raio cheio dá — que é a alternativa D, e é a velocidade de quem está no equador.
Repare no que isso significa: você está agora a mais de mil quilômetros por hora e não sente nada, porque a velocidade é praticamente constante. O que o corpo sente é aceleração, não velocidade — a mesma razão pela qual não se percebe o avião em voo de cruzeiro.
E o suporte de guiagem? Ele existe justamente para cancelar essa rotação: gira o telescópio no sentido contrário, na mesma taxa, para a estrela não riscar a foto.
Resposta: alternativa C (1 440 km/h).
Resolução em vídeo
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