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Olimpíada Brasileira de Astronomia e Astronáutica

OBA 2025 · Nível 3 (6º ao 9º ano): prova com gabarito

As 10 questões oficiais da OBA 2025, 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 2025 · Nível 3 · Questão 1fácil

A Terra tem muitos vulcões ativos, mas um outro astro do Sistema Solar, também tem muitos vulcões ativos e com grandes erupções, isto é, está expelindo cinzas, lavas, ou gases etc. Também dizemos que está ativo quando dá sinais de atividade, como, por exemplo, emite gases, vapores ou apresenta tremores de terra.

Assinale o nome do astro que tem muitos vulcões ativos, com erupções maiores do que os vulcões da Terra.

  1. A

    Io.

  2. B

    Lua.

  3. C

    Marte.

  4. D

    Júpiter.

  5. E

    Mercúrio.

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Gabarito: A

O astro é Io, uma das quatro grandes luas de Júpiter. Ele é o corpo com maior atividade vulcânica do Sistema Solar, com centenas de vulcões e plumas de gás e material que sobem muito acima da superfície.

O calor vem das marés: Io é espremido e esticado pela enorme gravidade de Júpiter e pelos puxões das outras luas, e esse atrito interno derrete rochas.

As outras opções: a Lua e Mercúrio não têm vulcões ativos hoje; Marte tem os maiores vulcões do Sistema Solar (como o Monte Olimpo), mas eles estão extintos; Júpiter é um planeta gasoso, sem superfície sólida para ter vulcões.

Resposta: A

Por que as outras atraem: Marte é lembrado pelos vulcões gigantes, mas tamanho não é atividade.

Questão 2 · OBA 2025 · Nível 3 · Questão 2fácil

Os astrônomos conhecem muitas das características dos planetas, luas e asteroides do Sistema Solar. Por exemplo, cerca de 71 por cento da superfície da Terra é coberta por água doce ou salgada. Porém, uma lua de Saturno tem toda a sua superfície coberta por água no estado sólido, mas com uma camada de água liquida debaixo da crosta. Por isso, também é chamada de "Mundo Oceânico". Assinale o nome dessa lua de Saturno.

  1. A

    Io.

  2. B

    Lua.

  3. C

    Fobos.

  4. D

    Caronte.

  5. E

    Encélado.

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Gabarito: E

A lua de Saturno coberta por uma crosta de gelo, com um oceano de água líquida por baixo, é Encélado. A sonda Cassini fotografou jatos de vapor d'água e gelo saindo de rachaduras perto do polo sul dessa lua, sinal de que existe água líquida sob a superfície.

As outras alternativas nem são luas de Saturno:

  • Io é lua de Júpiter, famosa pelos vulcões.
  • A Lua é o satélite da Terra.
  • Fobos é lua de Marte.
  • Caronte é a maior lua de Plutão.

Resposta: E (Encélado).

Dica: Europa (lua de Júpiter) e Encélado (lua de Saturno) são os dois exemplos clássicos de "mundo oceânico" com gelo por cima e água líquida por baixo.

Questão 3 · OBA 2025 · Nível 3 · Questão 3fácil

A missão Artemis, liderada pela NASA, não é apenas sobre retornar à Lua, mas sim sobre construir um futuro de exploração espacial profunda e sustentável, tendo a Lua como um trampolim para alcançar outros destinos, como Marte. Ou seja, teremos humanos morando quase permanentemente na Lua. Poderemos até trocar mensagens de Whatsapp com eles. Mas estas mensagens sempre terão um “atraso” de, no mínimo 1,2 segundos, mesmo quando a Lua estiver em sua máxima aproximação com a Terra (cerca de 360.000 km).

Calcule de quanto será este “atraso” para um sinal ir da Terra a Marte quando ele estiver em máxima aproximação com a Terra, isto é, a apenas 54.600.000 km de distância.

Sabemos que a velocidade da luz é cerca de 300.000 km/s (independentemente da velocidade de quem emite ou recebe o sinal de luz (ou radiação eletromagnética)).

Fórmula

Assinale a alternativa que contém o valor aproximado correto deste atraso.

  1. A

    1 min.

  2. B

    2 min.

  3. C

    3 min.

  4. D

    4 min.

  5. E

    5 min.

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Gabarito: C

Como a luz percorre o caminho com velocidade constante, o atraso é a distância dividida pela velocidade (V = ΔS/Δt, logo Δt = ΔS/V).

1. Tempo em segundos

Δt = 54.600.000 km ÷ 300.000 km/s = 182 s

2. Tempo em minutos

182 s ÷ 60 s/min ≈ 3,03 min ≈ 3 min

Confira com o caso da Lua dado no texto: 360.000 km ÷ 300.000 km/s = 1,2 s. A conta é a mesma, só muda a distância.

Resposta: C (3 min).

Dica: em questões de "atraso" de sinal de rádio ou luz, use sempre tempo = distância ÷ velocidade da luz.

Questão 4 · OBA 2025 · Nível 3 · Questão 4média

Imagem da questão

As Leis de Kepler descrevem os movimentos dos planetas, luas, cometas e satélites artificiais em torno dos astros dos quais orbitam. Ela vale para o Sol e seus planetas e para os planetas e seus satélites naturais ou artificiais.

A 1ª Lei de Kepler afirma que:

“Os planetas (inclusive planetas anões) giram em torno do Sol em órbitas elípticas, estando o Sol num dos focos da elipse.”

A 2ª Lei de Kepler afirma que:

“Em iguais intervalos de tempos (Δt12 = Δt34) os planetas “varrem” áreas iguais (Área1 = Área2)”.

A 3ª Lei de Kepler afirma que T2 = ka3, onde T é o período orbital, “a” o semieixo maior da elipse, k = 4π2 / [G(MSol + MPlaneta)], e G é a constante Universal da Gravitação.

Atenção: 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) ( ) O Periélio está perto do centro do arco P1P2 e o Afélio perto do centro do arco P3P4.

2ª) ( ) No Periélio a velocidade do astro é máxima e no Afélio é mínima.

3ª) ( ) Em iguais intervalos de tempos os planetas “varrem” áreas iguais.

4ª) ( ) A força gravitacional entre o Sol e o astro é máxima enquanto ele estiver perto do centro do arco P1P2.

5ª) ( ) O Sol está sempre no centro da elipse, isto é, da órbita do astro.

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

  1. A

    1ª (F) – 2ª (V) – 3ª (V) – 4ª (V) – 5ª (F).

  2. B

    1ª (F) – 2ª (F) – 3ª (V) – 4ª (V) – 5ª (F).

  3. C

    1ª (V) – 2ª (V) – 3ª (V) – 4ª (V) – 5ª (F).

  4. D

    1ª (V) – 2ª (F) – 3ª (F) – 4ª (V) – 5ª (V).

  5. E

    1ª (V) – 2ª (F) – 3ª (F) – 4ª (F) – 5ª (V).

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Gabarito: C

Na figura, o Sol está no foco F1, do lado esquerdo da elipse. O arco P1P2 fica perto do Sol, e o arco P3P4 fica longe, do outro lado, além de F2.

1ª (V). O periélio é o ponto da órbita mais próximo do Sol, perto do centro do arco P1P2. O afélio, o mais distante, fica perto do centro do arco P3P4.

2ª (V). Pela 2ª Lei, as áreas varridas em tempos iguais são iguais. Perto do Sol o "raio" é curto, então o astro precisa percorrer um arco maior no mesmo tempo: a velocidade é máxima no periélio e mínima no afélio.

3ª (V). É exatamente o enunciado da 2ª Lei de Kepler.

4ª (V). A força gravitacional diminui com o quadrado da distância. Perto do arco P1P2 a distância ao Sol é a menor, então a força é máxima.

5ª (F). Pela 1ª Lei, o Sol ocupa um dos focos da elipse, e não o centro.

Sequência: V – V – V – V – F.

Resposta: C.

Questão 5 · OBA 2025 · Nível 3 · Questão 5média

A figura abaixo mostra uma parte do céu do dia 17/05/24 às 20h, visto de um certo lugar do Brasil. As linhas fortes delimitam as áreas das constelações. As linhas finas “ligam”, artisticamente, as estrelas mais brilhantes de cada constelação. Uma história que os planetaristas da OBA inventaram para mais facilmente os alunos memorizarem um certo conjunto de constelações é a seguinte: Órion (no qual estão as “três marias”) está “lutando (na frente)” com o Touro (o qual tem dois grandes chifres). Órion sempre leva com ele o Cão Maior e o Cão Menor. O Cão Maior está saltando sobre a Lebre que está nos “pés” do Órion. O Cão Menor está sobre o Unicórnio, pois este está prestes a “furar” as costas do Órion com o seu chifre. Os Gêmeos estão observando tudo, mas morreram de Câncer. A história continua....

Imagem da questão

Use os números que estão nas constelações da figura e assinale a alternativa que contém, NESTA ORDEM, as seguintes constelações: Gêmeos, Touro, Cão Maior, Cão Menor e Lebre.

  1. A

    2 - 4 - 3 - 5 - 9.

  2. B

    6 - 9 - 3 - 4 - 7.

  3. C

    5 - 1 - 3 - 4 - 2.

  4. D

    9 - 5 - 3 - 6 - 2.

  5. E

    6 - 9 - 3 - 4 - 2.

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Gabarito: E

Comece pelo que é mais fácil de reconhecer no mapa:

  • Órion é a região 1: nela estão as três estrelas alinhadas (as Três Marias).
  • Cão Maior é a região 3: tem a estrela mais brilhante do mapa, Sírius.
  • Cão Menor é a região 4: uma constelação pequena, com uma estrela brilhante (Prócion) e quase só mais uma estrela ligada a ela.

Agora use a história:

  • Lebre está "nos pés" de Órion, logo abaixo do Cão Maior: região 2.
  • Touro está "lutando na frente" de Órion, do lado oposto aos Cães: região 9, encostada em Órion, com as linhas abertas em V dos "chifres".
  • Gêmeos ficam ao lado do Cão Menor, "observando": região 6, com as duas figuras alongadas e paralelas dos irmãos.
  • O Unicórnio fica entre os dois Cães (região 5), e Câncer, depois dos Gêmeos (região 8).

Na ordem pedida (Gêmeos, Touro, Cão Maior, Cão Menor, Lebre): 6 - 9 - 3 - 4 - 2.

Resposta: E.

Por que as outras atraem: a alternativa B troca a Lebre pela região 7. Lembre que a Lebre fica colada aos pés de Órion, logo abaixo do Cão Maior.

Questão 6 · OBA 2025 · Nível 3 · Questão 6média

Abaixo está o globo terrestre representando a Terra 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”.

Dados: Na figura HN = Hemisfério Norte e HS = Hemisfério Sul. As linhas tracejadas representam os Trópicos de Câncer e de Capricórnio.

Atenção: 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.

Imagem da questão

PERPENDICULAR AO PLANO PERPENDICULAR AO PLANO DA ÓRBITA DA TERRA DA ÓRBITA DA TERRA

1ª) ( ) A maior parte do território brasileiro está no Hemisfério Sul (HS).

2ª) ( ) O Trópico de Câncer está no HN e o Trópico de Capricórnio no HS.

3ª) ( ) No HS, na figura A, é Verão, mas no HS na figura B é inverno.

4ª) ( ) O ângulo entre o Plano do Equador da Terra e a perpendicular ao plano da órbita é de 23,5 graus.

5ª) ( ) O ângulo entre o eixo de rotação da Terra e a perpendicular ao plano da órbita é de 23,5 graus.

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

  1. A

    1ª (V) – 2ª (V) – 3ª (F) – 4ª (V) – 5ª (F).

  2. B

    1ª (F) – 2ª (V) – 3ª (V) – 4ª (F) – 5ª (V).

  3. C

    1ª (V) – 2ª (F) – 3ª (F) – 4ª (F) – 5ª (V).

  4. D

    1ª (V) – 2ª (V) – 3ª (V) – 4ª (F) – 5ª (V).

  5. E

    1ª (F) – 2ª (F) – 3ª (V) – 4ª (V) – 5ª (F).

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Gabarito: D

Na figura, o eixo de rotação (linha forte inclinada) aponta para cima e para a esquerda nos dois globos. O globo A está à esquerda do Sol e o B, à direita.

1ª (V). Quase todo o Brasil fica abaixo da linha do Equador, no Hemisfério Sul.

2ª (V). O Trópico de Câncer é a linha tracejada do HN e o de Capricórnio, a do HS.

3ª (V). Em A, o polo norte está inclinado para longe do Sol, e o Hemisfério Sul fica voltado para ele: os raios chegam mais diretos no HS, que está no verão. Em B, o polo norte está inclinado para o Sol, e o HS recebe luz mais inclinada: é inverno no HS.

4ª (F). O plano do Equador é perpendicular ao eixo de rotação. Se o eixo faz 23,5° com a perpendicular ao plano da órbita, o plano do Equador faz 90° − 23,5° = 66,5° com essa perpendicular (e 23,5° com o próprio plano da órbita).

5ª (V). Essa é a inclinação do eixo da Terra: 23,5° em relação à perpendicular ao plano da órbita.

Sequência: V – V – V – F – V.

Resposta: D.

Dica: o hemisfério que está "inclinado para o Sol" é o que está no verão.

Questão 7 · OBA 2025 · Nível 3 · Questão 7fácil

Não basta saber os nomes dos planetas e a sequência de afastamento deles ao Sol. Precisa saber também algumas das suas características. Assim, escreva o nome do planeta na frente das suas características.

Atenção: PRIMEIRO escreva os nomes dos planetas e, DEPOIS, assinale a alternativa que contém a sequência correta dos nomes dos planetas que você escreveu.

Imagem da questãoImagem da questão

Tem diâmetro de cerca de 4.879 km. Atmosfera praticamente inexistente. Seu lado diurno pode atingir 430 oC, mas o lado noturno pode atingir – 180 oC. Ano curto: 88 dias terrestres e dia longo: 59 dias terrestres. Não é Plutão.

É o terceiro maior planeta em diâmetro e o quarto mais massivo do Sistema Solar, tem cerca de 14,5 vezes a massa da Terra. Único a girar de lado, com seu eixo de rotação inclinado em cerca de 98 graus em relação à perpendicular ao seu plano orbital. Isso faz com que seus polos apontem quase diretamente para o Sol durante parte de sua órbita. Não é Saturno.

Em média está a 1,52 UA do Sol. Tem só 11% da massa da Terra. Seu eixo de rotação está inclinado de 25o em relação à perpendicular ao plano da órbita. Seu dia solar é quase igual ao dia solar da Terra. Não é Vênus.

Em geral é o planeta mais brilhante, embora não seja o mais volumoso. Ele possui a mais densa atmosfera entre todos os planetas terrestres. A pressão atmosférica na superfície dele é 92 vezes a da Terra. Não é Marte.

É o segundo maior planeta do Sistema Solar, com um diâmetro cerca de nove vezes maior que o da Terra; tem a menor densidade de todos os planetas, menor até que a da água. Rotação de 10,7 horas terrestres. Não é Júpiter.

Assinale a alternativa que contém a sequência correta dos nomes dos planetas descritos acima.

  1. A

    1º (Mercúrio) – 2º (Urano) – 3º (Marte) – 4º (Vênus) – 5º (Saturno).

  2. B

    1º (Mercúrio) – 2º (Saturno) – 3º (Vênus) – 4º (Marte) – 5º (Júpiter).

  3. C

    1º (Netuno) – 2º (Júpiter) – 3º (Marte) – 4º (Terra) – 5º (Saturno).

  4. D

    1º (Mercúrio) – 2º (Júpiter) – 3º (Marte) – 4º (Vênus) – 5º (Saturno).

  5. E

    1º (Mercúrio) – 2º (Júpiter) – 3º (Marte) – 4º (Vênus) – 5º (Urano).

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Gabarito: A

Use os dados mais marcantes de cada descrição:

  • 1º: diâmetro de 4.879 km, quase sem atmosfera, ano de 88 dias e enormes diferenças de temperatura entre dia e noite: Mercúrio, o planeta mais próximo do Sol.
  • 2º: eixo de rotação inclinado em cerca de 98°, "gira de lado": Urano. Júpiter e Saturno são muito mais massivos (centenas de vezes a Terra), e não 14,5 vezes.
  • 3º: a 1,52 UA do Sol, com 11% da massa da Terra e dia quase igual ao nosso: Marte.
  • 4º: o planeta mais brilhante do céu, com a atmosfera mais densa dos planetas rochosos (pressão 92 vezes a da Terra): Vênus.
  • 5º: o segundo maior planeta, menos denso que a água: Saturno.

Sequência: Mercúrio – Urano – Marte – Vênus – Saturno.

Resposta: A.

Por que as outras atraem: D e E trocam o 2º por Júpiter, mas o eixo "deitado" é a marca registrada de Urano; E ainda troca Saturno por Urano no 5º, só que Urano não é o segundo maior planeta.

Questão 8 · OBA 2025 · Nível 3 · Questão 8média

Os foguetes sobem porque lançam gases em alta velocidade para baixo, gerando uma força para cima (chamada de força empuxo) que vence a força peso do foguete. Essa força depende de dois fatores principais: 1) da quantidade de massa de propelente “queimado” por segundo e 2) da velocidade com que os gases são ejetados pelo motor do foguete.

Ou seja, quanto mais propelente o foguete “queima” por segundo e mais rápido os gases são ejetados, maior será a força empuxo que empurra o foguete para cima.

Com base nestas informações, qual dos foguetes abaixo terá maior força de empuxo ao ser lançado?

  1. A

    Um foguete que queima pouco propelente e lança os gases devagar.

  2. B

    Um foguete que queima muito propelente, mas os gases são lançados bem devagar.

  3. C

    Um foguete que queima pouco propelente, mas lança os gases muito rápido.

  4. D

    Um foguete que queima muito propelente e lança os gases com muita velocidade.

  5. E

    Um foguete que não queima propelente, mas gira muito rápido.

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Gabarito: D

O texto diz que o empuxo depende de dois fatores e que ele aumenta quando cada um deles aumenta:

1. a quantidade de propelente queimado por segundo;
2. a velocidade com que os gases saem do motor.

Então o maior empuxo vem do foguete que queima muito propelente e lança os gases com muita velocidade.

Resposta: D.

Por que as outras atraem: B e C acertam um dos fatores e erram o outro. E não tem propelente nenhum: sem lançar massa para trás, não há empuxo, por mais que o foguete gire.

Dica: em fórmula, empuxo = (massa queimada por segundo) × (velocidade dos gases). Dobrar qualquer um dos dois dobra o empuxo.

Questão 9 · OBA 2025 · Nível 3 · Questão 9fácil

Chamamos de Satélites de órbitas baixas aqueles que estão a alturas de cerca de 400 a 600 km da superfície da Terra. Como estão mais próximos do planeta, esses satélites conseguem dar várias voltas ao redor da Terra por dia.

Por exemplo, um satélite a, aproximadamente, 300 km de altitude, consegue completar uma volta ao redor da Terra em cerca de 90 minutos. Isso significa que ele gira em torno da Terra até 16 vezes por dia.

Com base nessas informações, marque a alternativa correta:

  1. A

    Satélites em órbitas baixas servem apenas para fazer filmes no espaço.

  2. B

    Satélites em órbita baixa demoram 24 horas para dar uma volta na Terra, assim como os satélites geoestacionários.

  3. C

    Quanto mais baixo o satélite, mais devagar ele gira ao redor da Terra.

  4. D

    Um satélite em órbita baixa só consegue dar uma volta na Terra por semana.

  5. E

    Satélites em órbitas baixas completam uma volta ao redor da Terra a cada 90 minutos e podem dar até 16 voltas por dia.

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Gabarito: E

O próprio texto dá a resposta: um satélite em órbita baixa completa uma volta em cerca de 90 minutos, ou seja, até 16 voltas por dia (24 h × 60 = 1.440 min; 1.440 ÷ 90 = 16).

Veja por que as outras estão erradas:

  • A: satélites de órbita baixa têm muitas utilidades, como observação da Terra, pesquisa e a própria Estação Espacial Internacional.
  • B: quem leva 24 horas para dar uma volta são os geoestacionários, bem mais altos.
  • C: é o contrário: quanto mais baixo o satélite, mais rápido ele gira em torno da Terra.
  • D: uma volta por semana contradiz os 90 minutos do texto.

Resposta: E.

Questão 10 · OBA 2025 · Nível 3 · Questão 10média

O Satélite Geoestacionário de Defesa e Comunicações Estratégicas (SGDC) é o primeiro satélite brasileiro, atendendo a comunicações militares e civis. Ele opera em órbita geoestacionária, a 35.786 km de altitude sobre o equador. Nessa posição, o satélite gira com a mesma velocidade da Terra, permanecendo fixo sobre o mesmo ponto do planeta. Esse tipo de órbita permite que o SGDC mantenha comunicação contínua com antenas terrestres, cobrindo até um terço da superfície do planeta - ideal para conectar todo o território brasileiro com apenas um único satélite.

Com base nessas informações, assinale a alternativa correta:

  1. A

    Satélites geoestacionários, como o SGDC, giram mais rápido que a Terra.

  2. B

    Satélites como o SGDC são usados apenas para fins científicos, e não para comunicação ou inclusão digital.

  3. C

    A órbita geoestacionária permite ao SGDC cobrir cerca de um terço do planeta, mantendo comunicações contínuas sobre o Brasil.

  4. D

    O SGDC está em uma órbita baixa, o que facilita seu controle por radares terrestres.

  5. E

    O SGDC precisa de várias voltas ao redor da Terra por dia para manter comunicação no Brasil.

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Gabarito: C

Releia o texto: o SGDC fica a 35.786 km de altitude, sobre o equador, girando junto com a Terra. Assim ele fica parado sobre o mesmo ponto e consegue cobrir cerca de um terço do planeta, mantendo comunicação contínua com o Brasil. É o que diz a alternativa C.

As outras contradizem o texto:

  • A: ele gira com a mesma velocidade angular da Terra (uma volta por dia), e não mais rápido.
  • B: o texto diz que ele atende comunicações militares e civis.
  • D: 35.786 km é uma órbita alta; órbitas baixas ficam a algumas centenas de quilômetros.
  • E: ele dá uma volta por dia, acompanhando a rotação da Terra.

Resposta: C.

Dica: "geoestacionário" = acima do equador, a cerca de 36 mil km, com período de um dia, parado em relação ao chão.

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