FMABC 2026 — questão 51 de Física

Enunciado em texto
Na figura, quando Júpiter está na posição e a Terra está na posição , 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 e . Decorrido mais algum tempo, os planetas atingem as posições representadas por e , 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 e (a Terra, depois de uma volta completa, volta ao mesmo lugar); logo abaixo, na órbita de Júpiter, está , alinhado com o Sol e com a Terra. Um pouco adiante na órbita de Júpiter está . Mais adiante, e estão alinhados com o Sol, numa reta que forma o ângulo com a reta vertical Sol––.]
(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 , indicado na figura, vale:
(A) rad
(B) rad
(C) rad
(D) rad
(E) 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:
Passo 2 — ler isso na figura. A primeira parcela, 2π, é a volta completa de até . A segunda é o “pedaço a mais” que a Terra anda de até , para alcançar Júpiter de novo. E está na mesma reta que sai do Sol e passa por , formando θ com a reta inicial. Então esse pedaço a mais é o próprio θ:
Conferindo pelo lado de Júpiter: nos mesmos 400 dias, Júpiter anda só θ (de a ). Então o período dele seria 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 , 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 ( 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.
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