EEAR 2021 (CFS 2) — questão 86 de Física

Gabarito DGravitação — lei da gravitação universal (dependência com 1/d²)Exame de Admissão ao CFS 2/2021 · Física
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 86 de Física do EEAR 2021 (CFS 2)

Enunciado em texto

Considere que dois corpos de massas respectivamente iguais a M e m, atraem-se gravitacionalmente com força de intensidade F, quando separados por uma distância d. Se esses corpos se aproximarem até ficarem a uma distância d/3 entre si, qual será a nova intensidade da força de atração gravitacional, em função de F, entre eles?

a) F/9

b) F/3

c) 3 F

d) 9 F

(Enunciado: Exame de Admissão ao CFS 2/2021 — EEAR.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Escola de Especialistas de Aeronáutica (EEAR), do Comando da Aeronáutica.

Resolução comentada

O que a questão pede: a nova força gravitacional quando a distância cai para um terço.

Passo 1 — a lei de Newton da gravitação:

F=G M md2F = \frac{G\,M\,m}{d^2}

Passo 2 — trocar d por d/3:

F′=G M m(d/3)2=9⋅G M md2=9FF^{\prime} = \frac{G\,M\,m}{(d/3)^2} = 9 \cdot \frac{G\,M\,m}{d^2} = 9F

Conferindo: os corpos se aproximaram, então a força tem de aumentar: (A) e (B) estão fora.

⚠️ A armadilha: esquecer o quadrado e achar 3F (alternativa C). A força cai com o quadrado da distância: dividir d por 3 multiplica F por 3² = 9.

A ideia em uma frase: a força gravitacional é inversamente proporcional ao quadrado da distância.

Resposta: alternativa D (9F).

Vídeo em breve

A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.

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