FMABC 2026 — questão 51 de Física

Gabarito EGravitação — período sinódico (oposições de Júpiter em MCU)Medicina · Prova de Conhecimentos Gerais · Versão 1
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 51 de Física do FMABC 2026

Enunciado em texto

Na figura, quando Júpiter está na posição J1J_1 e a Terra está na posição T1T_1, diz-se que Júpiter está em oposição. A partir desse instante, os planetas se deslocam e a Terra, por ter velocidade angular maior do que Júpiter, completa uma volta em torno do Sol em um intervalo de tempo menor, situação em que os planetas se encontram nas posições representadas por T2T_2 e J2J_2. Decorrido mais algum tempo, os planetas atingem as posições representadas por T3T_3 e J3J_3, e Júpiter volta a ficar em oposição.

[Figura (fora de escala): o Sol no centro; em volta, a órbita circular da Terra (menor) e a de Júpiter (maior), ambas percorridas no sentido anti-horário (setas). No ponto mais baixo da órbita da Terra estão T1T_1 e T2T_2 (a Terra, depois de uma volta completa, volta ao mesmo lugar); logo abaixo, na órbita de Júpiter, está J1J_1, alinhado com o Sol e com a Terra. Um pouco adiante na órbita de Júpiter está J2J_2. Mais adiante, T3T_3 e J3J_3 estão alinhados com o Sol, numa reta que forma o ângulo θ\theta com a reta vertical Sol–T1T_1–J1J_1.]

(https://vikdhillon.staff.shef.ac.uk. Adaptado.)

Sabe-se que o intervalo de tempo entre duas oposições consecutivas de Júpiter é de aproximadamente 400 dias terrestres. Considerando que o ano terrestre tenha 360 dias e que os planetas giram ao redor do Sol em movimento circular uniforme em um mesmo plano, o ângulo θ\theta, indicado na figura, vale:

(A) 12π\frac{1}{2}\pi rad

(B) 14π\frac{1}{4}\pi rad

(C) 19π\frac{1}{9}\pi rad

(D) 23π\frac{2}{3}\pi rad

(E) 29π\frac{2}{9}\pi rad

(Enunciado e figura: Vestibular FMABC 2026, Medicina, Prova de Conhecimentos Gerais — FMABC/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao Centro Universitário FMABC e à Fundação VUNESP.

Resolução comentada

O que a questão pede: o ângulo θ que separa duas oposições consecutivas de Júpiter.

Passo 1 — o que a Terra faz em 400 dias. Em MCU, o ângulo varrido é proporcional ao tempo. A Terra dá uma volta (2π rad) em 360 dias; em 400 dias ela varre:

ΔφT=2π×400360\Delta\varphi_T = 2\pi \times \frac{400}{360}

ΔφT=2π+2π×40360\Delta\varphi_T = 2\pi + 2\pi \times \frac{40}{360}

Passo 2 — ler isso na figura. A primeira parcela, 2π, é a volta completa de T1T_1 até T2T_2. A segunda é o “pedaço a mais” que a Terra anda de T2T_2 até T3T_3, para alcançar Júpiter de novo. E T3T_3 está na mesma reta que sai do Sol e passa por J3J_3, formando θ com a reta inicial. Então esse pedaço a mais é o próprio θ:

θ=2π×40360=2π9 rad\theta = 2\pi \times \frac{40}{360} = \frac{2\pi}{9}\ \text{rad}

Conferindo pelo lado de Júpiter: nos mesmos 400 dias, Júpiter anda só θ (de J1J_1 a J3J_3). Então o período dele seria 400×2π/θ=400×9=3 600400 \times 2\pi/\theta = 400 \times 9 = 3\,600 dias, uns 10 anos de 360 dias: Júpiter é mesmo bem mais lento que a Terra (o valor real é perto de 12 anos; a conta usa números arredondados).

⚠️ A armadilha: achar que uma volta completa vale π rad. Aí o pedaço a mais vira π×40/360=π/9\pi \times 40/360 = \pi/9, a alternativa C. Uma volta é 2π rad.

A ideia em uma frase: entre duas oposições a Terra dá uma volta inteira e mais o ângulo que Júpiter andou; em MCU, ângulo é proporcional ao tempo.

Resposta: alternativa E (29π\frac{2}{9}\pi rad).

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.

Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.

Outras questões de Física do FMABC 2026

Gabarito e resolução de todas as questões de Física do FMABC 2026 →

Mais questões de Gravitação e astronomia: 37 questões de Física resolvidas, de todas as bancas. Ver todos os assuntos →