UEMG 2018 — questão 13 de Física
Enunciado em texto
Filmes de ficção, como Star Wars (Guerra nas Estrelas), mostram voos de espaçonaves e suas manobras direcionais, além de batalhas envolvendo naves e civilizações tecnologicamente avançadas. Em relação a esses filmes, é correto afirmar que eles
A) respeitam as leis da Física, especialmente aquelas que envolvem as conservações do momento linear e da energia mecânica.
B) respeitam as questões relativas à acústica em meio vácuo, assim como a velocidade e a visualização de “pacotes de onda” (“disparos” laser) no vazio do espaço.
C) desrespeitam as noções de gravidade artificial no interior da nave, desconsiderando efeitos de imponderabilidade.
D) desrespeitam as noções de dinâmicas de voo em superfícies planetárias, adotando designs não aerodinâmicos de naves.
(Enunciado: Vestibular UEMG 2018 — 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 corretamente a relação desses filmes com a Física.
Passo 1 — como algo voa dentro de uma atmosfera. Um avião se sustenta no ar porque suas asas, com perfil e ângulo adequados, desviam o ar para baixo; pela 3ª lei de Newton, o ar empurra a asa para cima: é a sustentação. Ao mesmo tempo, o ar resiste ao movimento com uma força de arrasto, que cresce com a área frontal e com o quadrado da velocidade. Para fazer uma curva, o avião inclina as asas, e a componente horizontal da sustentação faz o papel de força centrípeta. Tudo isso depende da forma do veículo: é por isso que aviões e caças reais têm asas, fuselagem afilada e superfícies de controle.
Passo 2 — o que os filmes mostram. Em Star Wars, naves de formatos nada aerodinâmicos, como os caças TIE (uma cabine esférica entre dois painéis planos verticais) ou a Millennium Falcon (um disco achatado), voam, planam, fazem curvas fechadas e perseguições rasantes dentro da atmosfera de planetas como se fossem aviões. Sem perfil de asa, não há sustentação para segurá-las nem para fazê-las curvar daquele jeito, e os painéis planos de frente para o vento gerariam um arrasto enorme. Essas manobras contrariam a dinâmica de voo na atmosfera: é o que diz a alternativa D.
Passo 3 — as outras.
A: falsa. No vácuo, as naves fazem curvas e freiam “inclinando as asas”, como aviões no ar, sem jatos que expliquem a mudança de momento linear.
B: falsa. O som precisa de um meio material para se propagar; no vácuo não há som, e os filmes mostram explosões e disparos barulhentos. Além disso, um disparo de laser não seria visto avançando lentamente no vazio: a luz anda a 300 mil km/s.
C: a “gravidade artificial” das naves faz parte da tecnologia fictícia do universo do filme, que o roteiro simplesmente supõe existir; os filmes não afirmam algo contrário a uma lei física conhecida, apenas imaginam um dispositivo que não sabemos construir. Já o voo de naves sem sustentação dentro de uma atmosfera é mostrado acontecendo sob as leis comuns da aerodinâmica, e as contraria.
Atenção: a alternativa C também tem um argumento: as pessoas andam normalmente em naves que não giram, quando, sem um mecanismo conhecido, deveriam flutuar. Mas, como o próprio texto da C fala em “gravidade artificial”, ela trata de uma tecnologia imaginária, e criticar uma tecnologia inventada é mais discutível do que apontar manobras que contrariam a aerodinâmica, que vale para qualquer objeto voando no ar. Por isso a D é a mais defensável, e foi a resposta da banca.
⚠️ A armadilha: pensar só no espaço e esquecer a atmosfera. No vácuo, o formato da nave realmente não importa; o problema aparece quando essas mesmas naves voam e manobram no ar de um planeta, onde sustentação e arrasto dependem da forma.
A ideia em uma frase: dentro de uma atmosfera, quem segura e faz curvar um veículo é a sustentação aerodinâmica; naves sem forma de asa fazendo manobras de avião contrariam essa física.
Resposta: alternativa D (desrespeitam a dinâmica de voo em atmosferas, com naves de design não aerodinâmico).
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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