Olimpíada Brasileira de Astronomia e Astronáutica

OBA 2022 · Nível 3 (6º ao 9º ano): prova com gabarito

As 18 questões oficiais da OBA 2022, nível 3 (6º ao 9º ano), com gabarito e solução oficial. Tente resolver antes de abrir a resposta.

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Questão 1 · OBA 2022 · Nível 3 · Questão 1média

O brilho de uma estrela depende da distância dela até nós, tal qual uma lâmpada (por exemplo, de 60 W), que quando próxima de nós, brilha mais do que quando longe. Porém, a potência da lâmpada (60 W), não se altera se ela está próxima ou não de nós.

Na constelação de Órion (veja a imagem) temos as estrelas “três marias”, que na verdade são Alnitak, Alnilam e Mintaka.

Porém, Mintaka brilha menos do que Alnitak, embora sua potência (em astronomia chamamos de Luminosidade) seja quase o dobro da de Alnitak.

Assinale a explicação correta para isso.

A
Mintaka brilha menos porque há muita poeira interestelar entre ela e a Terra.
B
Mintaka brilha menos, embora mais luminosa, porque está mais distante do que Alnitak.
C
Mintaka brilha menos porque deve ser muito menor do que Alnitak.
D
Mintaka brilha menos porque sua cor superficial é mais opaca.
E
Mintaka brilha menos porque está dentro da Grande Nuvem de Órion.

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Gabarito: B

O texto separa duas grandezas:

Luminosidade (potência): a energia que a estrela emite por segundo. Não depende de onde estamos, como os 60 W da lâmpada.
Brilho aparente: quanto dessa luz chega até nós. Diminui com a distância (cai com o quadrado da distância).

No mapa de Órion, Alnitak, Alnilam e Mintaka são as Três Marias, no cinturão. Mintaka tem quase o dobro da luminosidade de Alnitak e mesmo assim parece mais fraca. Com a analogia da lâmpada, a explicação é que Mintaka está mais distante de nós: uma lâmpada mais forte, porém mais longe, pode parecer mais fraca que outra mais próxima.

Resposta: B

Por que as outras atraem: as alternativas com poeira, gases, nuvens ou "cor opaca" falam de efeitos que o texto não menciona; a ideia da questão é a mesma da lâmpada, a distância.

Dica: brilho aparente depende da luminosidade e da distância; nunca compare estrelas só pelo brilho.

Questão 2 · OBA 2022 · Nível 3 · Questão 2média

O brilho de uma estrela depende da distância dela até nós, tal qual uma lâmpada (por exemplo, de 60 W), que quando próxima de nós, brilha mais do que quando longe.

Porém a potência da lâmpada (60 W) não se altera se ela está próxima ou não de nós.

Na constelação de Órion (veja a imagem) temos as estrelas “três marias”, que na verdade são Alnitak, Alnilam e Mintaka.

Porém, Mintaka brilha menos do que Alnitak, embora sua potência (em astronomia chamamos de Luminosidade) seja quase o dobro da de Alnitak.

Assinale a explicação correta para isso.

A
Mintaka brilha menos porque há muitos gases entre ela e a Terra.
B
Mintaka brilha menos porque devido à presença de nuvens interestelares.
C
Mintaka brilha menos, embora mais luminosa, porque está mais distante do que Alnitak.
D
Mintaka brilha menos porque sua atmosfera absorve parte de sua luz.
E
Mintaka brilha menos porque está dentro da Grande Nuvem de Órion.

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Gabarito: C

O texto separa duas grandezas:

Luminosidade (potência): a energia que a estrela emite por segundo. Não depende de onde estamos, como os 60 W da lâmpada.
Brilho aparente: quanto dessa luz chega até nós. Diminui com a distância (cai com o quadrado da distância).

Resposta: C

Por que as outras atraem: as alternativas com poeira, gases, nuvens ou "cor opaca" falam de efeitos que o texto não menciona; a ideia da questão é a mesma da lâmpada, a distância.

Dica: brilho aparente depende da luminosidade e da distância; nunca compare estrelas só pelo brilho.

Questão 3 · OBA 2022 · Nível 3 · Questão 3fácil

A velocidade da luz e de qualquer radiação eletromagnética, no vácuo, é uma constante que vale aproximadamente 300.000 km/s. A velocidade da luz independe da velocidade da fonte emissora e da velocidade de quem recebe a luz. A estrela Betelgeuse está a aproximadamente 720 anos-luz da Terra e a estrela Antares está a aproximadamente 605 anos-luz da Terra. Ambas são supergigantes vermelhas com diâmetros aproximadamente 900 vezes maior do que o do Sol. Observação: ano-luz é a distância que a luz viaja no período de um ano.

PRIMEIRO coloque F, de falso, ou V, de verdadeiro, na frente de cada afirmação abaixo e, DEPOIS, assinale a alternativa que contém a sequência correta de F e V.

1ª) ( ) A luz que recebemos hoje de Betelgeuse é mais antiga do que a que recebemos hoje de Antares.

2ª) ( ) Se Betelgeuse está se afastando da Terra e Antares está se aproximando da Terra, a velocidade da luz que elas emitem em nossa direção é a mesma.

3ª) ( ) A Betelgeuse que vemos hoje, de fato é como ela era há 720 anos.

4ª) ( ) É impossível ver Antares ou Betelgeuse exatamente como elas são hoje.

5ª) ( ) A velocidade da luz é de 300.000 km/s porque as estrelas são vermelhas.

Assinale a alternativa que contém a sequência correta de F e V.

A
1ª (F) – 2ª (F) – 3ª (V) – 4ª (V) – 5ª (F)
B
1ª (V) – 2ª (V) – 3ª (F) – 4ª (F) – 5ª (V)
C
1ª (F) – 2ª (F) – 3ª (F) – 4ª (F) – 5ª (V)
D
1ª (V) – 2ª (V) – 3ª (V) – 4ª (V) – 5ª (F)
E
1ª (V) – 2ª (V) – 3ª (F) – 4ª (V) – 5ª (F)

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Gabarito: D

Ano-luz é a distância que a luz percorre em um ano. Então a luz de uma estrela a 720 anos-luz levou 720 anos para chegar até nós.

1ª) Verdadeira. A luz de Betelgeuse viajou cerca de 720 anos; a de Antares, cerca de 605 anos. A de Betelgeuse saiu antes.

2ª) Verdadeira. O texto diz que a velocidade da luz não depende do movimento da fonte: afastando ou aproximando, a luz chega a 300 000 km/s.

3ª) Verdadeira. A luz que chega hoje saiu de Betelgeuse há cerca de 720 anos; vemos a estrela como ela era naquela época.

4ª) Verdadeira. A luz sempre leva tempo para chegar; vemos as duas estrelas como eram há séculos, nunca como são agora.

5ª) Falsa. A velocidade da luz no vácuo é uma constante e não tem relação com a cor das estrelas.

Sequência: V – V – V – V – F.

Resposta: D

Dica: olhar para longe no espaço é olhar para o passado.

Questão 4 · OBA 2022 · Nível 3 · Questão 4fácil

A velocidade da luz e de qualquer radiação eletromagnética, no vácuo, é uma constante que vale aproximadamente 300.000 km/s. A velocidade da luz independe da velocidade da fonte emissora e da velocidade de quem recebe a luz. A estrela Sirius, a mais brilhante do céu noturno, está a aproximadamente 8,6 anos-luz da Terra. Alpha Centauri, também conhecida como Rigil Kentaurus, é o sistema estelar mais próximo do Sistema Solar, a uma distância de aproximadamente 4,3 anos-luz do Sol. Observação: ano-luz é a distância que a luz viaja no período de um ano.

PRIMEIRO coloque F, de falso, ou V, de verdadeiro, na frente de cada afirmação abaixo e, DEPOIS, assinale a alternativa que contém a sequência correta de F e V.

1ª) ( ) A luz que recebemos hoje de Sirius deixou a estrela há mais tempo do que a luz que recebemos hoje proveniente de Alfa Centauri.

2ª) ( ) Tanto Sirius como Alfa Centauri estão se aproximando da Terra, porém Alfa Centauri é 4 vezes mais veloz. No entanto, a velocidade da luz que elas emitem em nossa direção é a mesma.

3ª) ( ) A Sirius que vemos hoje, de fato é como ela era há 8,6 anos.

4ª) ( ) A luz recebida de Sirius, na Terra, viajou o dobro do tempo da luz recebida de Alfa Centauri, na Terra.

5ª) ( ) A velocidade da luz é de 300.000 km/s porque as estrelas são muito quentes.

Assinale a alternativa que contém a sequência correta de F e V.

A
1ª (V) – 2ª (V) – 3ª (F) – 4ª (F) – 5ª (V)
B
1ª (V) – 2ª (V) – 3ª (V) – 4ª (V) – 5ª (F)
C
1ª (F) – 2ª (F) – 3ª (V) – 4ª (V) – 5ª (F)
D
1ª (F) – 2ª (F) – 3ª (F) – 4ª (F) – 5ª (V)
E
1ª (V) – 2ª (V) – 3ª (F) – 4ª (V) – 5ª (F)

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Gabarito: B

Ano-luz é a distância que a luz percorre em um ano. Sirius está a 8,6 anos-luz e Alfa Centauri a 4,3 anos-luz.

1ª) Verdadeira. A luz de Sirius viajou 8,6 anos; a de Alfa Centauri, 4,3 anos. A de Sirius saiu antes.

2ª) Verdadeira. O texto diz que a velocidade da luz não depende do movimento da fonte: por mais rápido que a estrela se mova, a luz chega a 300 000 km/s.

3ª) Verdadeira. A luz que chega hoje saiu de Sirius há 8,6 anos; vemos a estrela como ela era naquela época.

4ª) Verdadeira. 8,6 ÷ 4,3 = 2: a luz de Sirius viajou o dobro do tempo.

5ª) Falsa. A velocidade da luz no vácuo é uma constante e não depende da temperatura das estrelas.

Sequência: V – V – V – V – F.

Resposta: B

Dica: a distância em anos-luz é, ao mesmo tempo, o tempo de viagem da luz em anos.

Questão 5 · OBA 2022 · Nível 3 · Questão 7média

A Primeira das Três Leis de Kepler, também chamada de Lei das Órbitas, descreve os movimentos dos planetas, luas, cometas e satélites artificiais em torno dos astros nos quais orbitam.

Atenção: a figura não representa a órbita de nenhum planeta, pois está extremamente “achatada”.

PRIMEIRO coloque F, de falso, ou V, de verdadeiro, na frente de cada afirmação abaixo e, DEPOIS, assinale a alternativa que contém a sequência correta de F e V.

1ª) ( ) A Primeira Lei de Kepler para os satélites de Júpiter diz o seguinte: “A órbita de cada lua de Júpiter é uma elipse, estando Júpiter num dos focos.”

2ª) ( ) A Primeira Lei de Kepler para os planetas diz o seguinte: “A órbita de cada planeta é uma elipse, estando o Sol num dos focos.”

3ª) ( ) A Primeira Lei de Kepler para os satélites de Saturno diz o seguinte: “A órbita de cada lua de Saturno é uma elipse, estando Saturno num dos focos.”

4ª) ( ) A Primeira Lei de Kepler para os satélites artificiais da Terra diz o seguinte: “A órbita de cada satélite artificial da Terra é uma elipse, estando a Terra num dos focos.”

5ª) ( ) A Primeira Lei de Kepler só vale para o Sistema Solar.

Assinale a alternativa que contém a sequência correta de F e V.

A
1ª (F) – 2ª (F) – 3ª (F) – 4ª (F) – 5ª (V)
B
1ª (F) – 2ª (F) – 3ª (V) – 4ª (V) – 5ª (F)
C
1ª (V) – 2ª (V) – 3ª (F) – 4ª (F) – 5ª (V)
D
1ª (V) – 2ª (V) – 3ª (V) – 4ª (V) – 5ª (F)
E
1ª (V) – 2ª (V) – 3ª (F) – 4ª (V) – 5ª (F)

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Gabarito: D

A figura mostra uma elipse com o astro central (por exemplo, o Sol) em um dos focos, e o outro foco vazio. A Primeira Lei de Kepler vale para qualquer corpo que orbita outro sob a gravidade: basta trocar quem está no centro e quem orbita.

1ª) Verdadeira. As luas de Júpiter descrevem elipses com Júpiter em um dos focos.

2ª) Verdadeira. É o enunciado clássico da lei: o Sol ocupa um dos focos da órbita de cada planeta.

3ª) Verdadeira. O mesmo vale para as luas de Saturno, com Saturno no foco.

4ª) Verdadeira. Os satélites artificiais também seguem elipses com a Terra em um dos focos.

5ª) Falsa. A lei não é exclusiva do Sistema Solar: vale também para planetas de outras estrelas (exoplanetas) e para estrelas binárias, porque decorre da gravitação.

Sequência: V – V – V – V – F.

Resposta: D

Dica: o astro central fica num foco, não no centro da elipse.

Questão 6 · OBA 2022 · Nível 3 · Questão 8média

A Primeira das Três Leis de Kepler, também chamada de Lei das Órbitas, descreve os movimentos dos planetas, luas, cometas e satélites artificiais em torno dos astros nos quais orbitam.

Atenção: a figura não representa a órbita de nenhum planeta, pois está extremamente “achatada”.

PRIMEIRO coloque F, de falso, ou V, de verdadeiro, na frente de cada afirmação abaixo e, DEPOIS, assinale a alternativa que contém a sequência correta de F e V.

1ª) ( ) A Primeira Lei de Kepler para os satélites de Urano diz o seguinte: “A órbita de cada lua de Urano é uma elipse, estando Urano num dos focos.”

2ª) ( ) A Primeira Lei de Kepler para os planetas diz o seguinte: “A órbita de cada planeta é uma elipse, estando o Sol num dos focos.”

3ª) ( ) A Primeira Lei de Kepler para os Cometas diz o seguinte: “A órbita de cada Cometa é uma elipse, estando o Sol num dos focos.”

4ª) ( ) A Primeira Lei de Kepler para a Lua diz o seguinte: “A órbita da Lua é uma elipse, estando a Terra num dos focos.”

5ª) ( ) A Primeira Lei de Kepler só vale para os astros do Sistema Solar.

Assinale a alternativa que contém a sequência correta de F e V.

A
1ª (F) – 2ª (F) – 3ª (F) – 4ª (F) – 5ª (V)
B
1ª (F) – 2ª (F) – 3ª (V) – 4ª (V) – 5ª (F)
C
1ª (V) – 2ª (V) – 3ª (F) – 4ª (F) – 5ª (V)
D
1ª (V) – 2ª (V) – 3ª (V) – 4ª (V) – 5ª (F)
E
1ª (V) – 2ª (V) – 3ª (F) – 4ª (V) – 5ª (F)

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Gabarito: D

1ª) Verdadeira. As luas de Urano descrevem elipses com Urano em um dos focos.

2ª) Verdadeira. É o enunciado clássico da lei: o Sol ocupa um dos focos da órbita de cada planeta.

3ª) Verdadeira. Os cometas que orbitam o Sol seguem elipses (em geral muito alongadas) com o Sol em um dos focos.

4ª) Verdadeira. A Lua descreve uma elipse com a Terra em um dos focos.

5ª) Falsa. A lei não é exclusiva do Sistema Solar: vale também para planetas de outras estrelas (exoplanetas) e para estrelas binárias, porque decorre da gravitação.

Sequência: V – V – V – V – F.

Resposta: D

Dica: o astro central fica num foco, não no centro da elipse.

Questão 7 · OBA 2022 · Nível 3 · Questão 9média

A Potência de uma estrela, que os astrônomos chamam de Luminosidade, (L) é dada pela equação: L = kR²T⁴ onde L é a luminosidade da estrela, isto é, a quantidade de energia que ela emite por segundo para todo o espaço, R é o raio da estrela e T a temperatura na sua superfície. O valor da constante k não importa para este exercício.

PRIMEIRO coloque F, de falso, ou V, de verdadeiro, na frente de cada afirmação abaixo e, DEPOIS, assinale a alternativa que contém a sequência correta de F e V.

1ª) ( ) Suponha que dobre o diâmetro do Sol quando ele virar uma gigante vermelha. Mas por simplicidade, suponha que a temperatura na sua superfície fique inalterada. Neste caso a Luminosidade dele será 4 vezes maior do que a Luminosidade atual.

2ª) ( ) Suponha que a temperatura da superfície do Sol caia à metade do valor atual quando ele virar uma gigante vermelha. Mas por simplicidade, suponha que o seu diâmetro não se altere. Neste caso a Luminosidade dele será 16 vezes menor do que a Luminosidade atual.

3ª) ( ) Quando o Sol se transformar numa gigante vermelha, o seu diâmetro irá dobrar, mas a sua temperatura irá cair para a metade do valor atual. Neste caso sua luminosidade cairá para um quarto do valor atual.

4ª) ( ) Se por algum motivo a temperatura da superfície do Sol dobrar, sem alterar o seu diâmetro, a sua Luminosidade será 16 vezes maior do que o valor atual.

5ª) ( ) Se por algum motivo a temperatura da superfície do Sol dobrar, sem alterar o seu raio, a sua Luminosidade será 8 vezes maior do que o valor atual.

Assinale a alternativa que contém a sequência correta de F e V.

A
1ª (V) – 2ª (V) – 3ª (F) – 4ª (V) – 5ª (F)
B
1ª (F) – 2ª (F) – 3ª (F) – 4ª (F) – 5ª (V)
C
1ª (F) – 2ª (F) – 3ª (V) – 4ª (V) – 5ª (F)
D
1ª (V) – 2ª (V) – 3ª (F) – 4ª (F) – 5ª (V)
E
1ª (V) – 2ª (V) – 3ª (V) – 4ª (V) – 5ª (F)

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Gabarito: E

Use L = kR²T⁴: o raio entra ao quadrado e a temperatura à quarta potência. Dobrar ou triplicar o diâmetro faz o mesmo com o raio.

1ª) Verdadeira. Raio × 2, T igual: L × 2² = 4 vezes maior.

2ª) Verdadeira. T ÷ 2, raio igual: L ÷ 2⁴ = 16 vezes menor.

3ª) Verdadeira. Raio × 2 e T ÷ 2: L × 4 ÷ 16 = L ÷ 4, ou seja, 1/4 do valor atual.

4ª) Verdadeira. T × 2: L × 2⁴ = 16 vezes maior.

5ª) Falsa. Com T × 2 a luminosidade fica 16 vezes maior, não 8 vezes (2³ seria usar o expoente errado).

Sequência: V – V – V – V – F.

Resposta: E

Dica: em leis de potência, a variação é o fator elevado ao expoente: fator 2 na temperatura vira 2⁴ = 16 na luminosidade.

Questão 8 · OBA 2022 · Nível 3 · Questão 10média

PRIMEIRO coloque F, de falso, ou V, de verdadeiro, na frente de cada afirmação abaixo e, DEPOIS, assinale a alternativa que contém a sequência correta de F e V.

1ª) ( ) Suponha que triplique o diâmetro do Sol quando ele virar uma gigante vermelha. Mas por simplicidade, suponha que a temperatura na sua superfície fique inalterada. Neste caso a Luminosidade dele será 9 vezes maior do que a Luminosidade atual.

2ª) ( ) Suponha que a temperatura da superfície do Sol caia para um terço do valor atual quando ele virar uma gigante vermelha. Mas por simplicidade, suponha que o seu diâmetro não se altere. Neste caso a Luminosidade dele será 81 vezes menor do que a Luminosidade atual.

3ª) ( ) Suponha que quando o Sol se transformar numa gigante vermelha, o seu diâmetro irá triplicar, mas a temperatura da sua superfície irá cair para um terço do valor atual. Neste caso sua luminosidade cairá para um nono do valor atual.

4ª) ( ) Se por algum motivo a temperatura da superfície do Sol triplicar, sem alterar o seu diâmetro, a sua Luminosidade será 81 vezes maior do que o valor atual.

5ª) ( ) Se por algum motivo a temperatura da superfície do Sol triplicar, sem alterar o seu raio, a sua Luminosidade será 27 vezes maior do que o valor atual.

Assinale a alternativa que contém a sequência correta de F e V.

A
1ª (V) – 2ª (V) – 3ª (F) – 4ª (V) – 5ª (F)
B
1ª (F) – 2ª (F) – 3ª (F) – 4ª (F) – 5ª (V)
C
1ª (F) – 2ª (F) – 3ª (V) – 4ª (V) – 5ª (F)
D
1ª (V) – 2ª (V) – 3ª (F) – 4ª (F) – 5ª (V)
E
1ª (V) – 2ª (V) – 3ª (V) – 4ª (V) – 5ª (F)

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Gabarito: E

Use L = kR²T⁴: o raio entra ao quadrado e a temperatura à quarta potência. Dobrar ou triplicar o diâmetro faz o mesmo com o raio.

1ª) Verdadeira. Raio × 3, T igual: L × 3² = 9 vezes maior.

2ª) Verdadeira. T ÷ 3, raio igual: L ÷ 3⁴ = 81 vezes menor.

3ª) Verdadeira. Raio × 3 e T ÷ 3: L × 9 ÷ 81 = L ÷ 9, ou seja, 1/9 do valor atual.

4ª) Verdadeira. T × 3: L × 3⁴ = 81 vezes maior.

5ª) Falsa. Com T × 3 a luminosidade fica 81 vezes maior, não 27 vezes (3³ seria usar o expoente errado).

Sequência: V – V – V – V – F.

Resposta: E

Dica: em leis de potência, a variação é o fator elevado ao expoente: fator 3 na temperatura vira 3⁴ = 81 na luminosidade.

Questão 9 · OBA 2022 · Nível 3 · Questão 11média

A figura abaixo mostra uma parte do céu do dia 20/05/22 às 20h, conforme visto de Brasília. As linhas fortes delimitam as áreas das constelações. As linhas finas “ligam”, artisticamente as estrelas mais brilhantes de cada constelação.

Assinale a alternativa que contém os nomes de 7 constelações que podem ser identificadas na imagem:

A
Cruzeiro do Sul, Mosca, Unicórnio, Lobo, Cão Maior, Triângulo Austral, Touro.
B
Cruzeiro do Sul, Mosca, Erídano, Girafa, Régua, Camaleão, Centauro.
C
Cruzeiro do Sul, Órion, Ursa Maior, Lobo, Régua, Triângulo Austral, Centauro.
D
Cruzeiro do Sul, Mosca, Peixe Voador, Lobo, Régua, Triângulo Austral, Centauro.
E
Gêmeos, Órion, Balança, Lobo, Régua, Triângulo Austral, Centauro.

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Gabarito: D

A imagem mostra o céu de Brasília às 20h de 20/05/2022 olhando para o sul. As linhas de fronteira formam arcos concêntricos em torno do Polo Sul Celeste, na parte de baixo e ao centro. Na parte de cima, ao centro, está a pequena área em forma de trapézio com quatro estrelas em cruz: o Cruzeiro do Sul. Logo abaixo dele fica a Mosca; à esquerda, o Centauro (com as duas estrelas brilhantes Alfa e Beta Centauri) e, mais abaixo, o pequeno triângulo do Triângulo Austral. Seguindo para a esquerda aparecem a Régua e o Lobo; à direita do polo fica o Peixe Voador, junto à Carina.

O caminho mais seguro é eliminar as alternativas que trazem constelações que não podem estar nesta parte do céu:

A: Unicórnio, Cão Maior e Touro são constelações do céu de verão, que em maio às 20h estão se pondo no oeste, fora desta vista.
B: Girafa é uma constelação do extremo norte, e Erídano já se pôs.
C: Órion já se pôs e a Ursa Maior fica no céu norte.
E: Gêmeos e Órion estão no oeste/noroeste, do lado oposto da vista.

Sobra D: Cruzeiro do Sul, Mosca, Peixe Voador, Lobo, Régua, Triângulo Austral e Centauro, todas vizinhas do polo sul celeste.

Resposta: D

Dica: num mapa voltado para o sul, procure constelações austrais (perto do Cruzeiro); constelações do norte e as de verão no início da noite de maio ficam fora.

Questão 10 · OBA 2022 · Nível 3 · Questão 12média

Assinale a alternativa que contém os nomes de 7 constelações que podem ser identificadas na imagem:

A
Cruzeiro do Sul, Compasso, Relógio, Lobo, Altar, Hércules, Garça.
B
Cruzeiro do Sul, Órion, Escorpião, Ursa Menor, Altar, Triângulo Austral, Pavão.
C
Cruzeiro do Sul, Compasso, Escorpião, Lobo, Altar, Triângulo Austral, Pavão.
D
Cruzeiro do Sul, Compasso, Girafa, Câncer, Altar, Triângulo Austral, Pomba.
E
Corvo, Compasso, Escorpião, Lobo, Altar, Triângulo Austral, Pomba.

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Gabarito: C

A imagem mostra o céu de Brasília às 20h de 20/05/2022 olhando para o sul. As linhas de fronteira formam arcos concêntricos em torno do Polo Sul Celeste, na parte de baixo e ao centro. Na parte de cima, ao centro, está a pequena área em forma de trapézio com quatro estrelas em cruz: o Cruzeiro do Sul. Logo abaixo dele fica a Mosca; à esquerda, o Centauro (com as duas estrelas brilhantes Alfa e Beta Centauri) e, mais abaixo, o pequeno triângulo do Triângulo Austral. Seguindo para a esquerda aparecem o Compasso, o Lobo e, na beira esquerda, a cauda do Escorpião, que nasce no sudeste nas noites de maio; mais abaixo, o Altar e o Pavão.

O caminho mais seguro é eliminar as alternativas que trazem constelações que não podem estar nesta parte do céu:

A: Hércules fica no céu norte e o Relógio já se pôs a sudoeste.
B: Órion já se pôs e a Ursa Menor nunca aparece no céu de Brasília.
D: Girafa e Câncer são constelações do céu norte; a Pomba já se pôs.
E: a Pomba já se pôs, e o Corvo fica alto no céu, fora desta faixa perto do polo.

Sobra C: Cruzeiro do Sul, Compasso, Escorpião, Lobo, Altar, Triângulo Austral e Pavão.

Resposta: C

Dica: num mapa voltado para o sul, procure constelações austrais (perto do Cruzeiro); constelações do norte e as de verão no início da noite de maio ficam fora.

Questão 11 · OBA 2022 · Nível 3 · Questão 13média

Abaixo está o globo terrestre colocado em dois diferentes instantes ao redor do Sol, aproximadamente à mesma distância do Sol, porém separados por 6 meses. Entre eles está o Sol (desenhado esquematicamente e fora de escala) e os “raios solares”. Dado: Na figura HN = Hemisfério Norte e HS = Hemisfério Sul. As linhas tracejadas representam os Trópicos.

PRIMEIRO coloque F, de falso, ou V, de verdadeiro, na frente de cada afirmação abaixo e, DEPOIS, assinale a alternativa que contém a sequência correta de F e V.

1ª) ( ) No globo da esquerda o Hemisfério Sul está mais ensolarado.

2ª) ( ) O Trópico de Capricórnio fica no Hemisfério Sul e o de Câncer no Hemisfério Norte.

3ª) ( ) Prolongando-se imaginariamente o eixo da Terra acima do Polo Norte chega-se perto da estrela Polar.

4ª) ( ) No globo da direita é inverno no Hemisfério Norte e Verão no Hemisfério Sul.

5ª) ( ) A linha do Equador divide a Terra entre Ocidente e Oriente.

Assinale a alternativa que contém a sequência correta de F e V.

A
1ª (V) – 2ª (V) – 3ª (F) – 4ª (F) – 5ª (F)
B
1ª (F) – 2ª (F) – 3ª (F) – 4ª (V) – 5ª (V)
C
1ª (F) – 2ª (F) – 3ª (V) – 4ª (F) – 5ª (F)
D
1ª (V) – 2ª (V) – 3ª (F) – 4ª (V) – 5ª (V)
E
1ª (V) – 2ª (V) – 3ª (V) – 4ª (F) – 5ª (F)

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Gabarito: E

Na figura, os dois globos têm o eixo inclinado do mesmo jeito: o Polo Norte aponta para a esquerda. O Sol está à direita do globo da esquerda e à esquerda do globo da direita.

1ª) Verdadeira. No globo da esquerda o Polo Norte está inclinado para longe do Sol e o Hemisfério Sul fica voltado para os raios solares: é verão no HS.

2ª) Verdadeira. O Trópico de Capricórnio (cerca de 23,5° S) fica no Hemisfério Sul e o de Câncer (cerca de 23,5° N) no Norte.

3ª) Verdadeira. O eixo da Terra, prolongado acima do Polo Norte, aponta para perto da estrela Polar.

4ª) Falsa. No globo da direita o Polo Norte está inclinado para o Sol: é verão no Hemisfério Norte e inverno no Sul, o contrário do que diz a frase.

5ª) Falsa. O Equador separa Norte e Sul. A divisão entre Ocidente e Oriente é feita pelo meridiano de Greenwich.

Sequência: V – V – V – F – F.

Resposta: E

Dica: é verão no hemisfério que está inclinado na direção do Sol.

Questão 12 · OBA 2022 · Nível 3 · Questão 14média

PRIMEIRO coloque F, de falso, ou V, de verdadeiro, na frente de cada afirmação abaixo e, DEPOIS, assinale a alternativa que contém a sequência correta de F e V.

1ª) ( ) No globo da direita o Polo Norte tem dia claro de 24h.

2ª) ( ) Uma pessoa no Polo Sul, do globo da direita, não vê o Sol por 24h.

3ª) ( ) Prolongando-se imaginariamente o eixo da Terra acima do Polo Norte chega-se perto da estrela Polar.

4ª) ( ) No globo da esquerda é inverno no Hemisfério Sul e Verão no Hemisfério Norte.

5ª) ( ) O Trópico de Capricórnio fica no Hemisfério Norte e o de Câncer no Hemisfério Sul.

Assinale a alternativa que contém a sequência correta de F e V.

A
1ª (V) – 2ª (V) – 3ª (F) – 4ª (F) – 5ª (F)
B
1ª (V) – 2ª (V) – 3ª (F) – 4ª (V) – 5ª (V)
C
1ª (F) – 2ª (F) – 3ª (F) – 4ª (V) – 5ª (V)
D
1ª (F) – 2ª (F) – 3ª (V) – 4ª (F) – 5ª (F)
E
1ª (V) – 2ª (V) – 3ª (V) – 4ª (F) – 5ª (F)

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Gabarito: E

No globo da esquerda, o eixo está tombado de modo que o Polo Sul fica voltado para o Sol (que está à direita dele): o Hemisfério Sul recebe luz mais direta. No globo da direita, é o Polo Norte que se inclina para o Sol (à esquerda dele).

1ª (V) No globo da direita o Polo Norte está voltado para o Sol: durante a rotação ele nunca sai da parte iluminada, então tem dia claro de 24 h.

2ª (V) Pelo mesmo motivo, o Polo Sul desse globo fica o tempo todo no lado escuro: noite de 24 h.

3ª (V) O prolongamento do eixo da Terra acima do Polo Norte aponta para perto da estrela Polar.

4ª (F) No globo da esquerda o Hemisfério Sul está voltado para o Sol: é verão no HS e inverno no HN, o contrário do que foi dito.

5ª (F) O Trópico de Câncer fica no Hemisfério Norte e o de Capricórnio no Hemisfério Sul.

Sequência: V – V – V – F – F.

Resposta: E

Dica: o hemisfério cujo polo está inclinado para o Sol está no verão; o polo desse lado tem dia de 24 h.

Questão 13 · OBA 2022 · Nível 3 · Questão 15fácil

Em 25 de dezembro de 2021, foi lançado o Telescópio Espacial James Webb (James Webb Space Telescope - JWST), usando-se o foguete europeu Ariane 5.

Item a) Baseado na tabela abaixo, calcule o tempo total de funcionamento dos três estágios do foguete Ariane 5.

Item b) Quando estiver operacional, o JWST terá um de seus lados apontado para o Sol e o outro lado apontado para o lado oposto. O lado apontado para o Sol estará a uma temperatura de 85 ºC e o outro lado estará a uma temperatura de - 233 ºC (vide figura). Qual a diferença de temperatura entre os dois lados do JWST?

Assinale a alternativa que contém as respostas corretas aos itens “a” e “b”, acima, e na sequência correta.

A
25 minutos, 148 ºC.
B
26 minutos, 318 ºC.
C
27 minutos, 318 ºC.
D
25 minutos, -318 ºC.
E
27 minutos, -318 ºC.

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Gabarito: C

1. Tempo total dos três estágios (tabela)

2 min + 9 min + 16 min = 27 minutos

2. Diferença de temperatura

A diferença é o maior valor menos o menor:

85 °C − (−233 °C) = 85 + 233 = 318 °C

Uma diferença de temperatura é sempre positiva quando se pergunta "quanto um lado está mais quente que o outro".

Resposta: C (27 minutos, 318 °C).

Por que as outras atraem: 148 °C vem de fazer 233 − 85, esquecendo que −233 é negativo; −318 °C troca a ordem da subtração.

Questão 14 · OBA 2022 · Nível 3 · Questão 16fácil

Em 25 de dezembro de 2021, foi lançado o Telescópio Espacial James Webb (James Webb Space Telescope - JWST), usando-se o foguete europeu Ariane 5.

Item a) Baseado na tabela abaixo, calcule o tempo total de funcionamento do 2º e 3º estágios do foguete Ariane 5.

Assinale a alternativa que contém as respostas corretas aos itens “a” e “b”, acima, e na sequência correta.

A
27 minutos, 318 ºC.
B
25 minutos, 318 ºC.
C
27 minutos, -318 ºC.
D
25 minutos, -318 ºC.
E
25 minutos, 148 ºC.

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Gabarito: B

1. Tempo do 2º e do 3º estágios (tabela)

O 1º estágio (2 min) fica de fora:

9 min + 16 min = 25 minutos

2. Diferença de temperatura

85 °C − (−233 °C) = 85 + 233 = 318 °C

Subtrair um número negativo é somar o seu valor.

Resposta: B (25 minutos, 318 °C).

Por que as outras atraem: 27 minutos soma também o 1º estágio, que o item não pede; 148 °C vem de fazer 233 − 85 sem considerar o sinal negativo.

Questão 15 · OBA 2022 · Nível 3 · Questão 17fácil

Em 2022 o satélite brasileiro PION-BR1 foi lançado ao espaço pelo foguete Falcon 9. O PION-BR1 assemelha-se a um “cubo mágico”, com 5 cm de aresta (vide figura).

Item a) Um lápis (vide figura) possui 20 cm de comprimento. Quantos satélites PION-BR1 precisariam ser empilhados, verticalmente, para alcançar o comprimento do lápis?

Item b) O satélite PION-BR1 possui 250 gramas de massa. O foguete brasileiro VLM (Veículo Lançador de Microssatélites) é capaz de lançar uma massa de 150 kg em órbita da Terra.

Quantos satélites PION-BR1 poderiam ser lançados pelo VLM de uma única vez? Dica: 1 kg = 1.000 g.

Assinale a alternativa que contém as respostas corretas aos itens “a” e “b”, acima, e na sequência correta.

A
4 satélites, 600 satélites.
B
5 satélites, 150 satélites.
C
4 satélites, 300 satélites.
D
4 satélites, 150 satélites.
E
5 satélites, 600 satélites.

Ver gabarito e solução oficial

Gabarito: A

1. Quantos cubos cabem no comprimento do lápis

Cada PION-BR1 tem 5 cm de aresta e o lápis tem 20 cm:

20 cm ÷ 5 cm = 4 satélites

2. Quantos satélites o VLM leva

Converta tudo para gramas: 150 kg = 150 × 1.000 g = 150.000 g.

150.000 g ÷ 250 g = 600 satélites

Resposta: A (4 satélites, 600 satélites).

Dica: antes de dividir massas, coloque as duas na mesma unidade (aqui, gramas).

Questão 16 · OBA 2022 · Nível 3 · Questão 18fácil

Em 2022 o satélite brasileiro PION-BR1 foi lançado ao espaço pelo foguete Falcon 9. O PION-BR1 assemelha-se a um “cubo mágico”, com 5 cm de aresta (vide figura).

Item a) Um lápis (vide figura) possui 25 cm de comprimento. Quantos satélites PION-BR1 precisariam ser empilhados, verticalmente, para alcançar o comprimento do lápis?

Item b) O satélite PION-BR1 possui 250 gramas de massa. O foguete brasileiro VLM (Veículo Lançador de Microssatélites) é capaz de lançar uma massa de 200 kg em órbita da Terra.

Quantos satélites PION-BR1 poderiam ser lançados pelo VLM de uma única vez? Dica: 1 kg = 1.000 g.

Assinale a alternativa que contém as respostas corretas aos itens “a” e “b”, acima, e na sequência correta.

A
5 satélites, 800 satélites.
B
5 satélites, 200 satélites.
C
4 satélites, 600 satélites.
D
5 satélites, 600 satélites.
E
4 satélites, 400 satélites.

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Gabarito: A

1. Quantos cubos cabem no comprimento do lápis

Cada PION-BR1 tem 5 cm de aresta e o lápis tem 25 cm:

25 cm ÷ 5 cm = 5 satélites

2. Quantos satélites o VLM leva

Converta para gramas: 200 kg = 200 × 1.000 g = 200.000 g.

200.000 g ÷ 250 g = 800 satélites

(Outra forma: 250 g = ¼ kg, então cabem 4 satélites por quilograma; 200 × 4 = 800.)

Resposta: A (5 satélites, 800 satélites).

Questão 17 · OBA 2022 · Nível 3 · Questão 19fácil

Há 5 veículos robóticos operando atualmente na superfície de Marte, incluindo o jipe-robô americano Perseverance, que pousou em Marte em 18 de fevereiro de 2021, levando consigo o pequeno helicóptero Ingenuity. Os nomes dos veículos estão dentro do círculo.

Há ainda 8 espaçonaves em órbita do planeta vermelho, incluindo a chinesa Tianwen-1 e a indiana Mangalyaan. Os nomes das espaçonaves estão ao redor do círculo, que representa Marte.

PRIMEIRO coloque F, de falso, ou V, de verdadeiro, na frente de cada afirmação abaixo e, DEPOIS, assinale a alternativa que contém a sequência correta de F e V.

1ª) ( ) A China possui 1 veículo robótico operando na superfície de Marte e 1 espaçonave em sua órbita.

2ª) ( ) ExoMars Trace Gas Orbiter é uma espaçonave da Europa e Rússia e está em órbita de Marte.

3ª) ( ) Os Estados Unidos da América (EUA) é o país com mais veículos robóticos sobre Marte e espaçonaves em órbita de Marte.

4ª) ( ) A China e a Índia possuem veículos robóticos na superfície de Marte.

5ª) ( ) Os Estados Unidos da América (EUA) possuem 5 espaçonaves operando em órbitas ao redor do planeta vermelho.

ASSINALE a alternativa que contém a sequência correta de F e V.

A
1ª (V) – 2ª (V) – 3ª (F) – 4ª (F) – 5ª (F)
B
1ª (F) – 2ª (F) – 3ª (V) – 4ª (F) – 5ª (F)
C
1ª (F) – 2ª (F) – 3ª (F) – 4ª (V) – 5ª (V)
D
1ª (V) – 2ª (V) – 3ª (V) – 4ª (F) – 5ª (F)
E
1ª (V) – 2ª (V) – 3ª (F) – 4ª (V) – 5ª (V)

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Gabarito: D

Na figura, dentro do círculo (superfície) estão Zhurong (China), Perseverance, Ingenuity, Curiosity e Insight (todos dos EUA). Em volta (órbita): Mars Odyssey, Mars Reconnaissance Orbiter e MAVEN (EUA), Mars Express (Europa), ExoMars Trace Gas Orbiter (Europa e Rússia), Hope (Emirados Árabes Unidos), Mangalyaan (Índia) e Tianwen-1 (China).

1ª (V) A China tem o Zhurong na superfície e a Tianwen-1 em órbita.

2ª (V) A ExoMars Trace Gas Orbiter aparece em órbita, identificada como de Europa e Rússia.

3ª (V) Os EUA têm 4 veículos na superfície e 3 em órbita, 7 no total; nenhum outro país chega perto.

4ª (F) Só a China tem veículo na superfície; a Índia tem apenas a Mangalyaan, em órbita.

5ª (F) Os EUA têm 3 espaçonaves em órbita (Odyssey, MRO e MAVEN), não 5.

Sequência: V – V – V – F – F.

Resposta: D

Questão 18 · OBA 2022 · Nível 3 · Questão 20fácil

Há ainda 8 espaçonaves em órbita do planeta vermelho, incluindo a chinesa Tianwen-1 e a indiana Mangalyaan. Os nomes das espaçonaves estão ao redor do círculo, que representa Marte.

PRIMEIRO coloque F, de falso, ou V, de verdadeiro, na frente de cada afirmação abaixo e, DEPOIS, assinale a alternativa que contém a sequência correta de F e V.

1ª) ( ) A Índia possui 1 espaçonave em órbita de Marte e nenhum sobre sua superfície.

2ª) ( ) Zhurong é o nome do veículo robótico da China sobre a superfície de Marte.

3ª) ( ) Os Estados Unidos da América (EUA) é o país com mais veículos robóticos sobre Marte e espaçonaves em órbita de Marte.

4ª) ( ) A China e a Índia possuem veículos robóticos na superfície de Marte.

5ª) ( ) Os Estados Unidos da América (EUA) possuem 5 espaçonaves operando em órbitas ao redor do planeta vermelho.

Assinale a alternativa que contém a sequência correta de F e V.

A
1ª (V) – 2ª (V) – 3ª (F) – 4ª (F) – 5ª (F)
B
1ª (V) – 2ª (V) – 3ª (F) – 4ª (V) – 5ª (V)
C
1ª (F) – 2ª (F) – 3ª (F) – 4ª (V) – 5ª (V)
D
1ª (V) – 2ª (V) – 3ª (V) – 4ª (F) – 5ª (F)
E
1ª (F) – 2ª (F) – 3ª (V) – 4ª (F) – 5ª (F)

Ver gabarito e solução oficial

Gabarito: D

1ª (V) A Índia aparece só com a Mangalyaan, em órbita; nada na superfície.

2ª (V) Zhurong é o veículo chinês dentro do círculo.

3ª (V) Os EUA têm 4 veículos na superfície e 3 em órbita, 7 no total; nenhum outro país chega perto.

4ª (F) Só a China tem veículo na superfície; a Índia não.

5ª (F) Os EUA têm 3 espaçonaves em órbita (Odyssey, MRO e MAVEN), não 5.

Sequência: V – V – V – F – F.

Resposta: D

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