ENEM 2016 (2ª aplicação) — questão 73 de Física
Enunciado em texto
No dia 27 de junho de 2011, o asteroide 2011 MD, com cerca de 10 m de diâmetro, passou a 12 mil quilômetros do planeta Terra, uma distância menor do que a órbita de um satélite. A trajetória do asteroide é apresentada na figura.
(Figura: a trajetória do asteroide 2011 MD, marcada de 26 a 29 de junho, curvando-se ao passar próximo à Terra; a Lua e o plano da órbita da Lua também aparecem.)
A explicação física para a trajetória descrita é o fato de o asteroide
a) deslocar-se em um local onde a resistência do ar é nula.
b) deslocar-se em um ambiente onde não há interação gravitacional.
c) sofrer a ação de uma força resultante no mesmo sentido de sua velocidade.
d) sofrer a ação de uma força gravitacional resultante no sentido contrário ao de sua velocidade.
e) estar sob a ação de uma força resultante cuja direção é diferente da direção de sua velocidade.
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao ENEM.
Resolução comentada
A figura mostra a trajetória do asteroide CURVANDO ao passar perto da Terra. Curvar é mudar a direção da velocidade — e isso exige força.
A pergunta é sobre a DIREÇÃO dessa força, e há só três possibilidades:
| Direção de em relação a | O que acontece |
|---|---|
| mesmo sentido | acelera em linha reta — não curva |
| sentido contrário | freia em linha reta — não curva |
| direção DIFERENTE | muda a direção: a trajetória CURVA ✔ |
Só a terceira produz a trajetória do desenho. Alternativa E.
Força paralela à velocidade muda o MÓDULO; força transversal muda a DIREÇÃO. Curva na trajetória é assinatura de componente transversal — sempre.
E que força é essa? A gravitacional, exercida pela Terra sobre o asteroide:
Ela aponta para o centro da Terra. Como o asteroide passa de raspão — 12 mil km, mais perto que a órbita da Lua —, essa força não está alinhada com a velocidade dele: forma um ângulo, e é justamente esse ângulo que entorta a trajetória. Depois da passagem, o asteroide sai numa direção diferente da que trazia.
⚠️ As alternativas C e D são a armadilha central, e elas erram pelo mesmo motivo. Ambas colocam a força na linha da velocidade — uma a favor, outra contra. Nas duas, a trajetória seria RETA: o asteroide só ficaria mais rápido ou mais lento. Nenhuma das duas produz a curva desenhada, que é o único fato que a figura oferece.
Sobre a alternativa A, que é verdadeira e não responde. "A resistência do ar é nula" — é verdade, no espaço não há ar. Mas ausência de força não curva nada: se essa fosse a única informação relevante, o asteroide seguiria em linha reta, pela primeira lei de Newton. A questão pede o que EXPLICA a curva, e a explicação tem de ser uma força presente, não uma ausente.
Sobre a B: "não há interação gravitacional" é falso, e é falso justamente onde importa — a interação gravitacional é a causa do fenômeno descrito.
Onde mais isso aparece: é a mesma física da órbita da Lua (força central, trajetória fechada), do lançamento oblíquo (força vertical, velocidade com componente horizontal, trajetória parabólica) e da manobra de estilingue gravitacional que as sondas usam para ganhar velocidade. Em todos, a curva existe porque a força não está alinhada com o movimento.
A ideia em uma frase: trajetória reta e força alinhada andam juntas; para curvar, a força precisa apontar para outro lado.
Resposta: alternativa E.
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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