A presença de substâncias ricas em enxofre em áreas de mineração provoca preocupantes impactos ambientais. Um exemplo dessas substâncias é a pirita (FeS2), que, em contato com o oxigênio atmosférico, reage formando uma solução aquosa ferruginosNo dia 14 de julho de 2015, a sonda espacial norte-americana New Horizons atingiu o ponto mais próximo que qualquer artefato humano esteve do planeta-anão Plutão. Neste instante a distância da sonda à Terra era de aproximadamente 5 bilhões de quilômetros. As primeiras imagens de Plutão não chegaram à Terra instantaneamente quando enviadas através de um sinal de rádio, pois a velocidade da luz é de 3 × 10⁸ m/s.
NOGUEIRA, S. Uma jornada até Plutão. Pesquisa Fapesp, n. 234, ago. 2015. Disponível em: https://revistapesquisa.fapesp.br. Acesso em: 2 jul. 2019 (adaptado).
No momento da máxima aproximação de Plutão, o valor mais próximo do tempo decorrido entre o envio de uma imagem pela antena transmissora da sonda e sua recepção por uma antena receptora na Terra
A) 4,6 x 10³ s.
B) 9,3 x 10³ s.
C) 1,6 x 10¹ s.
D) 1,7 x 10⁴ s.
E) 3,4 x 10⁴ s.
Resolução em Texto
📚 Matérias Necessárias para a Solução
- Física — Cinemática (MRU)
- Conversão de unidades (km ↔ m)
- Velocidade da luz (constante física)
🔢 Nível da Questão
🔹Fácil, desde que o aluno domine a fórmula da velocidade média e saiba fazer conversão de unidades.
✅ Gabarito
- Letra D – 1,7 × 10⁴ s
📝 Resolução Passo a Passo
🔍 Passo 1: Análise do Comando e Definição do Objetivo
“Qual o tempo decorrido entre o envio de uma imagem da sonda até sua recepção na Terra?”
📌 O que o enunciado nos deu:
- Distância = 5 bilhões de quilômetros → 5 × 10⁹ km
- Velocidade do sinal (luz) = 3 × 10⁸ m/s
Nosso objetivo: calcular o tempo que o sinal leva para percorrer essa distância.
📖 Passo 2: Explicação de Conceitos e Conteúdos Necessários
Aqui a Física é simples: usamos a fórmula do Movimento Retilíneo Uniforme (MRU):
- v= Δs/Δt
Onde:
- v é a velocidade
- Δs é o espaço (distância)
- Δt é o tempo que queremos encontrar
A equação reorganizada fica:
- Δt = Δs/v
⚠️ Cuidado com unidades! A distância está em km, e a velocidade está em m/s. Precisamos converter 5 bilhões de km para metros.
📌 Passo 3: Tradução e Interpretação do Texto
Vamos interpretar os dados com atenção:
- Distância da sonda até a Terra:
- 5×10^9 km=5×10^12 m
- (multiplicamos por 1.000 para transformar km em m)
- Velocidade da luz:
- 3×10^8 m/s
🧠 Passo 4: Desenvolvimento do Raciocínio
Aplicamos a fórmula:
- Δt = Δs/v = 5 x 10^12 m/ 3 x 10^8 m/s
Dividimos os coeficientes e expoentes:
- 5/3≈1,66
- 10^12/10^8=10^4
Logo:
- Δt≈1,66×10^4s
Arredondando para a casa dos milhares, temos:
✅ 1,7 × 10⁴ s
🔬 Passo 5: Análise das Alternativas
Vamos comparar:
- A) 4,6 × 10³ s ❌ Muito abaixo do tempo real
- B) 9,3 × 10³ s ❌ Ainda abaixo do valor correto
- C) 1,6 × 10¹ s ❌ Valor muito pequeno (dezenas de segundos, impossível)
- D) 1,7 × 10⁴ s ✅ Correta! Bate com nosso cálculo
- E) 3,4 × 10⁴ s ❌ O dobro do valor estimado, ou seja, exagerado
🎯Passo 6: Conclusão e Justificativa Final
Essa é uma questão clássica de MRU com velocidade da luz, muito comum no ENEM quando o assunto envolve astronomia ou sondas espaciais.
O segredo foi:
- Aplicar a fórmula da velocidade
- Converter a unidade de km para m
- Trabalhar com potências de 10 de forma rápida
✅ Assim, encontramos que o sinal de imagem enviado por Plutão demoraria cerca de 1,7 × 10⁴ segundos para chegar à Terra — ou cerca de 4 horas e 43 minutos, caso o aluno queira uma noção real do tempo!
