EEAR 2025 (CFS 2) — questão 59 de Física

Gabarito BGravitação — leis de Kepler e a constante gravitacionalExame de Admissão ao CFS 2/2025 · Física
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 59 de Física do EEAR 2025 (CFS 2)

Enunciado em texto

A grande contribuição de Johannes Kepler durante o século XVI foi seu estudo sobre órbitas planetárias. A partir dos conhecimentos de Brahe, Kepler pode redigir sua descoberta, com a formulação de leis que ajudariam na compreensão posteriormente de Isaac Newton para a formulação da Lei da Gravitação Universal. Sobre o assunto, avalie as afirmações a seguir e coloque V para verdadeiro ou F para falso, em seguida assinale a alternativa com a sequência correta.

( ) Para o quadrado do período da revolução do planeta (T²), temos o quadrado da distância média do planeta ao sol (r²).

( ) Quanto mais próximo do sol um planeta está, maior será sua velocidade orbital em torno do sol.

( ) Afélio é o ponto em que um planeta está mais próximo do sol.

( ) O valor da constante gravitacional é expressa em Nm2 kg−2\text{Nm}^2\,\text{kg}^{-2} no SI.

a) V - F - F - V

b) F - V - F - V

c) V - V - V - F

d) F - F - V - F

(Enunciado: Exame de Admissão ao CFS 2/2025 — 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: julgar quatro afirmações sobre Kepler e a gravitação.

1ª — Falsa. A 3ª lei de Kepler relaciona o quadrado do período com o cubo do raio médio da órbita:

T2r3=constante\frac{T^2}{r^3} = \text{constante}

2ª — Verdadeira. Pela 2ª lei (lei das áreas), o planeta anda mais depressa quando está mais perto do Sol. E, comparando planetas diferentes, os mais próximos também orbitam mais rápido.

3ª — Falsa. Afélio é o ponto da órbita mais afastado do Sol. O mais próximo é o periélio.

4ª — Verdadeira. De F=G m1m2/d2F = G\,m_1 m_2/d^2, isolando G:

G=F d2m1 m2⇒N⋅m2/kg2G = \frac{F\,d^2}{m_1\,m_2} \Rightarrow \text{N}\cdot\text{m}^2/\text{kg}^2

Sequência: F - V - F - V.

⚠️ A armadilha: marcar V na 1ª por lembrar só “quadrado do período” e completar com outro quadrado. A 3ª lei é T² com r³.

A ideia em uma frase: T² ∝ r³, mais perto do Sol é mais rápido, periélio é perto e afélio é longe.

Resposta: alternativa B (F - V - F - V).

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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