UNICAMP 2018 — questão 11 de Física

Enunciado em texto
Situado na costa peruana, Chankillo, o mais antigo observatório das Américas, é composto por treze torres que se alinham de norte a sul ao longo de uma colina. Em 21 de dezembro, quando ocorre o solstício de verão no Hemisfério Sul, o Sol nasce à direita da primeira torre (sul), na extrema direita, a partir de um ponto de observação definido. À medida que os dias passam, a posição em que o Sol nasce se desloca entre as torres rumo à esquerda (norte). Pode-se calcular o dia do ano, observando-se qual torre coincide com a posição do Sol ao amanhecer. Em 21 de junho, solstício de inverno no Hemisfério Sul, o Sol nasce à esquerda da última torre na extrema esquerda e, à medida que os dias passam, vai se movendo rumo à direita, para reiniciar o ciclo no dezembro seguinte. Sabendo que as torres de Chankillo se posicionam ao longo de 300 metros no eixo norte-sul, a velocidade escalar média com a qual a posição do nascer do Sol se desloca através das torres é de aproximadamente
[Figura: fotografia da colina de Chankillo, com a fileira de torres no alto formando um perfil serrilhado contra o céu. O Sol aparece nascendo na extremidade direita da fileira. Na parte de baixo da foto estão escritos “Norte”, à esquerda, e “Sul”, à direita.]
a) 0,8 m/dia.
b) 1,6 m/dia.
c) 25 m/dia.
d) 50 m/dia.
(Enunciado e figura: Vestibular Unicamp 2018, 1ª fase — Comvest/Unicamp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à UNICAMP.
Resolução comentada
O que a questão pede: quantos metros por dia, em média, a posição do nascer do Sol anda ao longo da fileira de torres.
Passo 1 — a distância e o tempo. De 21 de dezembro a 21 de junho, a posição do nascer do Sol vai da extrema direita (sul) à extrema esquerda (norte): percorre os 300 m da fileira. Esse intervalo é meio ano, cerca de 365 ÷ 2 ≈ 182 dias.
Passo 2 — a velocidade escalar média é a distância dividida pelo tempo:
Conferindo pelo ano inteiro: em um ano completo, a posição vai de um extremo ao outro e volta: 300 m + 300 m = 600 m em 365 dias. Velocidade escalar média é distância percorrida (e não deslocamento) sobre o tempo: 600 ÷ 365 ≈ 1,6 m/dia. Mesmo resultado.
⚠️ A armadilha: dividir os 300 m pelo ano inteiro: 300 ÷ 365 ≈ 0,8 m/dia, a alternativa A. Em um ano o Sol não percorre a fileira uma vez só: ele vai (de dezembro a junho) e volta (de junho a dezembro). Os 300 m são cobertos em meio ano.
A ideia em uma frase: o nascer do Sol cruza os 300 m das torres em meio ano, de um solstício ao outro: 300 m em uns 182 dias dá cerca de 1,6 m por dia.
Resposta: alternativa B (1,6 m/dia).
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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