FACISB 2015 — questão 61 de Física

Gabarito AGrandezas físicas — ordem de grandeza de uma distância em anos-luzProcesso Seletivo Medicina · Prova Objetiva
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 61 de Física do FACISB 2015

Enunciado em texto

As fronteiras da busca por luas de exoplanetas – as exoluas – estão nos porões do Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian, uma sala sombria repleta de computadores em raques metálicos. David Kipping, astrônomo britânico, explica que praticamente toda essa força computacional está dedicada a analisar um único planeta, Kepler-22b, que orbita uma estrela semelhante ao Sol a 600 anos-luz da Terra.

(Scientific American Brasil, fevereiro de 2014. Adaptado.)

Sendo um ano-luz equivalente a aproximadamente 9 500 000 000 000 km, a ordem de grandeza da distância, em quilômetros, entre a Terra e a estrela em torno da qual orbita o planeta Kepler-22b é igual a

(A) 101610^{16}.

(B) 101210^{12}.

(C) 101310^{13}.

(D) 101010^{10}.

(E) 101410^{14}.

(Enunciado: Vestibular FACISB 2015 — FACISB/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Ciências da Saúde de Barretos Dr. Paulo Prata (FACISB) e à Fundação VUNESP.

Resolução comentada

O que a questão pede: a potência de dez mais próxima da distância de 600 anos-luz, em km.

Passo 1 — o ano-luz em notação científica. 9 500 000 000 000 km tem 12 zeros depois do 95, então:

1 ano-luz=9,5×1012 km1\ \text{ano-luz} = 9{,}5 \times 10^{12}\ \text{km}

Passo 2 — a distância.

d=600×9,5×1012d = 600 \times 9{,}5 \times 10^{12}

d=5,7×1015 kmd = 5{,}7 \times 10^{15}\ \text{km}

Passo 3 — a ordem de grandeza. A regra: se o número que multiplica a potência de dez for maior que 10≈3,16\sqrt{10} \approx 3{,}16, sobe-se uma potência. Como 5,7 > 3,16:

OG=1016 km\text{OG} = 10^{16}\ \text{km}

⚠️ A armadilha: contar os zeros do ano-luz errado (são 12, não 13 ou 14), ou parar em 101510^{15} sem arredondar: 5,7 está mais perto de 10 do que de 1 na escala de potências, e 101510^{15} nem é alternativa.

A ideia em uma frase: escreva o número como N×10nN \times 10^{n}; se N passar de ≈ 3,16, a ordem de grandeza é 10n+110^{n+1}.

Resposta: alternativa A (101610^{16} km).

Vídeo em breve

A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.

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