FAMECA 2021 — questão 34 de Física

Enunciado em texto
Leia os textos para responder às questões de 34 a 36.
A Nasa realizou, em 30.05.2020, algo inédito: um lançamento a partir de solo norte-americano usando uma empresa privada. Os astronautas decolaram do Cabo Canaveral, na Flórida, no foguete Falcon 9, da SpaceX. Dezenove horas depois, chegaram à ISS (Estação Espacial Internacional), onde fizeram, com sucesso, a acoplagem da cápsula Crew Dragon. A ISS orbita a Terra a 408 km de altura, uma distância como entre Rio de Janeiro e São Paulo.
(www.uol.com.br, 31.05.2020. Adaptado.)
[Fotos: à esquerda, o foguete Falcon 9 decolando da torre de lançamento, com uma grande nuvem de fumaça na base (https://g1.globo.com); à direita, a cápsula Crew Dragon se aproximando de um módulo da ISS, no espaço (https://veja.abril.com.br).]
Antes de entrar na cápsula Crew Dragon, os astronautas têm que subir em um elevador que os transporta para o braço de acesso à cápsula, localizado a 81 metros do solo.
[Foto: dois astronautas de traje branco ao pé da torre de lançamento, com o foguete ao fundo.]
(www.space.com. Adaptado.)
Considere, hipoteticamente, que a viagem da cápsula Crew Dragon fosse em linha reta e que a ISS estivesse em uma órbita geoestacionária a exatamente 408 km de altura sobre o ponto de lançamento do foguete. Nessas condições, a velocidade média da viagem seria de, aproximadamente,
(A) 408,0 km/h.
(B) 81,0 km/h.
(C) 21,5 km/h.
(D) 77,3 km/h.
(E) 19,0 km/h.
(Enunciado e figura: Vestibular FAMECA 2021, Conhecimentos Gerais — FAMECA/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Medicina de Catanduva (FAMECA/UNIFIPA) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: a velocidade média de uma viagem em linha reta de 408 km que durou o tempo dado no texto.
Passo 1 — os dados. Pela hipótese do enunciado, a estação fica parada logo acima do ponto de lançamento, então o deslocamento é a própria altura, 408 km. O texto diz que os astronautas chegaram à ISS dezenove horas depois da decolagem.
Passo 2 — a velocidade média. Velocidade média é deslocamento dividido pelo tempo:
Conferindo: 21,5 × 19 = 408,5 km, praticamente os 408 km da distância.
⚠️ A armadilha: dividir pela grandeza errada. Usar 408 km em “1 hora” dá a alternativa A, e confundir com os 81 m do elevador dá a B. O tempo certo está no texto: 19 h.
A ideia em uma frase: velocidade média é o deslocamento total dividido pelo tempo total, aqui 408 km em 19 h.
Resposta: alternativa C (≈ 21,5 km/h).
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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