QUESTÕES 15: O foguete HANBIT-Nano, da Coreia do Sul, será lançado do Maranhão no dia 17 de dezembro de 2025. Suponha que ele seja lançado em direção à Lua, cuja distância média da Terra é de 384.400 km .
Sobre o vetor que representa a velocidade inicial do foguete, análise:
I. O vetor velocidade tem direção e sentido.
II. A direção do vetor indica o caminho inicial do foguete.
III. A distância até a Lua é a intensidade do vetor velocidade.
IV. O vetor velocidade aponta para cima, saindo da Terra.
Assinale a alternativa correta: (peso-0,60)
A) Apenas I e II estão corretas.
B) Apenas III e IV estão corretas.
C) Apenas I, II e IV estão corretas.

Passo 1

O enunciado dá estas informações (peguei o número da distância do enunciado):
  • O foguete será lançado em direção à Lua.
  • A distância média Terra–Lua é \,384{,}400\\ \text{km}.
O que é pedido: analisar as quatro afirmativas sobre o vetor que representa a velocidade inicial do foguete e escolher a alternativa correta entre:
A) Apenas I e II estão corretas.
B) Apenas III e IV estão corretas.
C) Apenas I, II e IV estão corretas.
As afirmativas a analisar são:
I. O vetor velocidade tem direção e sentido.
II. A direção do vetor indica o caminho inicial do foguete.
III. A distância até a Lua é a intensidade do vetor velocidade.
IV. O vetor velocidade aponta para cima, saindo da Terra.

Passo 2

Entendendo o que é um vetor físico (aula rápida e simples).
  • Um vetor é uma quantidade que tem três propriedades principais: ponto de aplicação (onde age), direção, sentido e magnitude (intensidade). Aqui vamos focar em direção, sentido e magnitude.
  • Direção: a linha ao longo da qual o vetor age (por exemplo, leste–oeste, vertical, etc.).
  • Sentido: que lado dessa linha (por exemplo, para leste ou para oeste).
  • Magnitude (intensidade): o “tamanho” do vetor, um número positivo; no caso da velocidade, é a rapidez (speed) e tem unidades de comprimento por tempo (por exemplo, \,\text{m/s} ou \,\text{km/h}).
Exemplo concreto para fixar: um carro que se move para leste a \,60\\ \text{km/h} tem vetor velocidade cuja direção é leste, o sentido é “para leste” e a magnitude é \,60\\ \text{km/h}.

Passo 3

Analisando a afirmação I: “O vetor velocidade tem direção e sentido.”
  • Pela definição acima, a velocidade é um vetor e, por isso, tem direção e sentido (além de magnitude).
  • Logo, a afirmação I é verdadeira.

Passo 4

Analisando a afirmação II: “A direção do vetor indica o caminho inicial do foguete.”
  • A direção do vetor velocidade representa a direção do movimento instantâneo naquele instante. Em termos geométricos, a velocidade aponta na direção da tangente à trajetória naquele ponto — ou seja, indica por onde o foguete começa a se mover imediatamente após o lançamento.
  • Mesmo que forças (como a gravidade) possam curvar a trajetória depois, o vetor velocidade inicial determina o caminho inicial.
  • Portanto, a afirmação II é verdadeira.

Passo 5

Analisando a afirmação III: “A distância até a Lua é a intensidade do vetor velocidade.”
  • A intensidade (magnitude) do vetor velocidade é uma rapidez, que tem unidade de comprimento dividido por tempo (por exemplo, \,\text{km/s} ou \,\text{m/s}).
  • A distância até a Lua é uma medida de comprimento (unidade \,\text{km}), sem dimensão de tempo. No enunciado essa distância está dada como \,384{,}400\\ \text{km}.
  • Portanto, distância (um comprimento) não é a intensidade da velocidade (comprimento/tempo). A afirmação III é falsa.

Passo 6

Analisando a afirmação IV: “O vetor velocidade aponta para cima, saindo da Terra.”
  • Dizer “aponta para cima” é vago: pode significar “radialmente para fora do centro da Terra” (vertical local) ou simplesmente “para cima” no sentido comum.
  • Para um foguete lançado em direção à Lua, a direção do vetor velocidade inicial é a direção do lançamento — isto é, orientada para onde se quer que o foguete comece a viajar. Essa direção normalmente não é exatamente “para cima” (radial) nem puramente vertical; depende do plano de lançamento e da posição da Lua naquele instante. Em muitos lançamentos orbitais e interplanetários a queima inicial é inclinada para obter a trajetória desejada, não um movimento puramente radial.
  • Assim, afirmar categoricamente que “o vetor velocidade aponta para cima” é incorreto: o vetor aponta na direção do lançamento (no caso, aproximadamente em direção à Lua a partir do local de lançamento), não necessariamente “para cima”.
  • Logo, a afirmação IV é falsa.

Passo 7

Resumo da avaliação das quatro afirmativas:
  • I: verdadeira.
  • II: verdadeira.
  • III: falsa.
  • IV: falsa.
Portanto, somente I e II estão corretas.

Resposta

A) Apenas I e II estão corretas.

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