FAMECA 2024 — questão 36 de Física

Gabarito DGravitação — força gravitacional no periélio e terceira lei de NewtonMedicina · 1º dia · Conhecimentos Gerais
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 36 de Física do FAMECA 2024

Enunciado em texto

A figura mostra a órbita de um asteroide em torno do Sol, sendo o periélio o ponto no qual o asteroide está mais próximo do Sol e o afélio o ponto em que está mais afastado.

[Figura: órbita elíptica com o Sol deslocado para a direita do centro. O ponto da extremidade direita da elipse, perto do Sol, é o “Periélio”; o da extremidade esquerda, longe do Sol, é o “Afélio”. O “Asteroide” aparece na parte inferior esquerda da órbita, com uma seta indicando o sentido do movimento.]

A força gravitacional com que o Sol atrai esse asteroide tem sua maior intensidade no _______________ e a intensidade da força gravitacional com que o asteroide atrai o Sol é sempre _______________ intensidade da força com que o Sol o atrai.

As lacunas do texto são preenchidas, respectivamente, por:

(A) periélio – menor do que a

(B) periélio – maior do que a

(C) afélio – igual à

(D) periélio – igual à

(E) afélio – menor do que a

(Enunciado e figura: Vestibular FAMECA 2024, Conhecimentos Gerais — FAMECA/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Medicina de Catanduva (FAMECA/UNIFIPA) e à Fundação VUNESP.

Resolução comentada

O que a questão pede: onde a atração do Sol sobre o asteroide é máxima, e como se compara a força que o asteroide faz no Sol com a que o Sol faz nele.

Passo 1 — onde a força é maior. Pela lei da gravitação universal, a força é inversamente proporcional ao quadrado da distância:

F=G M md2F = \frac{G\,M\,m}{d^2}

Ela é maior onde a distância é menor, ou seja, no periélio.

Passo 2 — as duas forças do par. A força do Sol sobre o asteroide e a do asteroide sobre o Sol formam um par de ação e reação (terceira lei de Newton): têm sempre a mesma intensidade e sentidos opostos, em qualquer ponto da órbita. A massa enorme do Sol não muda isso; ela só faz com que a mesma força produza no Sol uma aceleração desprezível.

⚠️ A armadilha: achar que o corpo de massa menor atrai “menos” e marcar “menor do que a”. A força é a mesma nos dois; o que é diferente é o efeito (a aceleração), porque as massas são diferentes.

A ideia em uma frase: a atração gravitacional é máxima no ponto mais próximo, e o par Sol–asteroide sempre troca forças de mesma intensidade.

Resposta: alternativa D (periélio – igual à).

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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