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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 63 da UNICAMP 2027

1ª fase · Física: Velocidade média e movimento uniforme

Texto para as questões 63 e 64. · Q

Em 2026, comemoramos os 10 anos da primeira observação direta de ondas gravitacionais. As medições foram realizadas pelo Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) nos Estados Unidos. A detecção das ondas gravitacionais trouxe novos elementos ao entendimento da teoria da gravitação.

Segundo os pesquisadores do LIGO, a onda gravitacional observada teve origem na fusão de dois buracos negros e se propagou pelo Universo por 1,3 bilhão de anos antes de passar pela Terra. Pesquisas adicionais na mesma área demonstraram que a onda gravitacional viaja com velocidade muito próxima à da velocidade da luz c.

Se c = 3,0 \times 10^8\text{ m/s} e 1\text{ ano} \thickapprox 3,2 \times 10^7\text{ s}, a distância d entre a Terra e a fonte dessa onda gravitacional é

  1. A
    1{,}2 \times 10^{25}\text{ m}.
  2. B
    3{,}9 \times 10^{17}\text{ m}.
  3. C
    1{,}2 \times 10^{22}\text{ m}.
  4. D
    3{,}9 \times 10^{14}\text{ m}.
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Resolução comentada

Como a onda viaja com velocidade praticamente igual a c, a distância percorrida é d = c \cdot t, onde t é o tempo de propagação. Precisamos converter esse tempo para segundos.

  1. Tempo em anos: t = 1{,}3 \times 10^{9}\ \text{anos}.

  2. Tempo em segundos:

    t = 1{,}3 \times 10^{9} \cdot 3{,}2 \times 10^{7} = 4{,}16 \times 10^{16}\ \text{s}

  3. Distância:

    d = 3{,}0 \times 10^{8} \cdot 4{,}16 \times 10^{16} = 12{,}48 \times 10^{24}\ \text{m}

  4. Em notação científica:

    d \approx 1{,}2 \times 10^{25}\ \text{m}

Ou seja, a fonte está a cerca de 1,3 bilhão de anos-luz, o que dá da ordem de 10^{25} m. O resultado coincide com a primeira alternativa.

Alternativa A.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • BNão converte corretamente o tempo: usa potências que não correspondem a 1,3 bilhão de anos em segundos vezes c.
  • CErra a ordem de grandeza em três potências de dez, por exemplo ao tomar 1,3 milhão de anos em vez de bilhão ou errar a conversão.
  • DDistância muito pequena, típica de multiplicar só valores sem converter anos em segundos corretamente.

Assunto: Velocidade média e movimento uniforme.

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Ver como caiu na prova Questão 63 no caderno Q da UNICAMP 2027

Fonte: Comvest/Vestibular Unicamp 2027. Prova oficial ↗