UEMG 2015 (2º semestre) — questão 18 de Física

Enunciado em texto
“Ainda assim, a vida é maior, o direito de nascer e morar num caixote à beira da estrada. Porque um dia, e pode ser um único dia em sua vida, um deserdado daqueles sai de seu buraco à noite e se maravilha. Chama seu compadre de infortúnio: vem cá, homem, repara se já viu céu mais estrelado e mais bonito que este! Para isto vale nascer.”
PRADO, 2011, 2014, p. 121.
Cada galáxia, cada estrela, cada planeta - é maravilhoso o que vemos no céu. E, de tanto o ser humano olhar, ele percebeu regularidades. O sol nasce e morre, mas renasce no dia seguinte. As estrelas morrem durante o dia, mas renascem à noite. As nuvens escondem os astros, que renascem após elas saírem. Tudo isso deu ao ser humano uma ideia de imortalidade, de vida após a morte, de Deus, tão presente no livro de Adélia Prado.
Uma regularidade presente no movimento dos astros é:
A) O sol nasce exatamente no mesmo lugar, 365 dias por ano. Este lugar é o leste.
B) Se dois planetas giram em torno de uma estrela, o planeta mais distante levará mais tempo para dar uma volta completa em torno dela.
C) A trajetória de um planeta em torno de uma estrela é sempre circular.
D) Os planetas giram em torno de estrelas, que giram em torno de galáxias.
(Enunciado: Processo Seletivo UEMG 2015, 2º semestre — Universidade do Estado de Minas Gerais.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade do Estado de Minas Gerais (UEMG).
Resolução comentada
O que a questão pede: qual afirmação descreve uma regularidade verdadeira do movimento dos astros.
Passo 1 — a 3ª lei de Kepler. Para planetas que orbitam a mesma estrela, o quadrado do período é proporcional ao cubo do raio médio da órbita (semieixo maior):
Quanto maior a distância, maior o período. Além de percorrer uma órbita mais longa, o planeta distante também anda mais devagar, porque a atração da estrela é mais fraca lá. É o que diz a alternativa B; no Sistema Solar, Mercúrio leva 88 dias, a Terra 1 ano e Netuno cerca de 165 anos.
Por que não as outras: A é falsa: o Sol só nasce exatamente no leste nos equinócios; ao longo do ano, o ponto do nascente se desloca para o norte e para o sul. C é falsa: pela 1ª lei de Kepler, as órbitas são elípticas, com a estrela num dos focos (algumas são quase circulares, mas não “sempre circulares”). D é imprecisa: as estrelas não giram “em torno de galáxias”; elas fazem parte da galáxia e giram em torno do centro dela.
⚠️ A armadilha: marcar A ou C por serem as versões simplificadas que aprendemos cedo (“o Sol nasce no leste”, “os planetas giram em círculos”). Elas são aproximações, não regularidades exatas.
A ideia em uma frase: pela 3ª lei de Kepler, quanto mais longe da estrela, mais longo o ano do planeta.
Resposta: alternativa B (o planeta mais distante tem período maior).
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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