Questão de Física 12 – ETEC 2019/1

A Estrela da Morte é uma arma ícone da série cinematográfica Star Wars. De formato esférico ela era considerada similar a uma Lua. Essa arma/estação espacial podia se locomover pelo espaço na velocidade da luz, ou seja, 3,0⋅105km/s. Admita que a Estrela da Morte precisasse se posicionar de maneira a realizar um ataque de máxima eficiência ao Planeta C. Inicialmente, a estação espacial encontrava-se no ponto A e, entre ela e o Planeta C, havia um grande asteroide, por isso necessitou ir para o ponto B, de modo a poder visualizar perfeitamente o Planeta C, conforme a figura. Assinale a alternativa que contém o tempo que a Estrela da Morte demorou para se locomover do ponto A para o B.

a) \( 5 \cdot 10 ^{4} \text {s} \)

b) \( 15 \cdot 10 ^ {4} \text {s} \)

c) \( 45 \cdot 10 ^{4} \text {s} \)

d) \( \sqrt {353} \cdot 10 ^{4} \text {s} \)

e) \( \frac { \sqrt {353}}{3} \cdot 10 ^ {4} \text {s} \)

Resolução

Para resolver este exercício, primeiro é necessário saber a distância que a Estrela da Morte vai caminhar, pois a figura formada representa um triângulo retângulo. E, para facilitar, os números que representam distâncias devem estar com potências de 10 iguais. Sendo assim:

Como os dois números possuem 109 multiplicando, já se sabe que a distância terá o mesmo fator. Então, para efeitos de cálculos, será ignorado e acrescentado ao final. Aplicando o Teorema de Pitágoras:

\[ {\Delta s} ^ {2} + {8,0} ^ {2} = {17,0} ^ {2} \]
\[ {\Delta s} ^ {2} + 64 = 289 \]
\[ {\Delta s} ^ {2} = 289 – 64 \]
\[ {\Delta s} ^{2} = 225 \]
\[ {\Delta s} = \sqrt {225} \]
\[ {\Delta s} = 15 \rightarrow \Delta s = 15.10 ^{9} \text {km} \]

Agora que já se sabe a distância, e sabendo a velocidade da Estrela da Morte, que é a da luz (3,0.105km/s), basta aplicar a expressão da velocidade média:

\[ V_{M} = \frac {\Delta s}{\Delta t} \leftrightarrow 3,0 \cdot 10 ^{5} = \frac {15 \cdot 10 ^{9}}{\Delta t} \leftrightarrow \Delta t \leftrightarrow \frac {15 \cdot 10^{9}}{3,0 \cdot 10 ^{5}} \leftrightarrow \Delta t = 5,0 \cdot 10 ^ {4} \text {s} \]

Nota: da passagem 3 para a passagem 4, o 15 dá para simplificar por 3, resultando em 5 e divisão de potências com a mesma base (10), conserva a base e subtrai os expoentes (109-5=104).

Resposta: 5,0.104s (A).

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