Santa Marcelina 2025 — questão 52 de Física
Enunciado em texto
Urano, o sétimo planeta do Sistema Solar, possui 28 satélites naturais conhecidos. Desses satélites, um dos mais próximos de Urano é Miranda, que está a uma distância média de 130 000 km do centro do planeta.
[Figura (fora de escala): Urano, com seus anéis, e o satélite Miranda à direita. Uma cota de 26 000 km vai da borda de Urano até o seu centro (o raio), e outra cota de 130 000 km vai do centro de Urano até Miranda.]
Considerando Urano perfeitamente esférico, com raio de 26 000 km, e adotando g = 9 N/kg para a intensidade do campo gravitacional criado por esse planeta em sua superfície, a intensidade do campo gravitacional criado por Urano na distância em que Miranda se encontra do centro desse planeta é de
(A) 1,80 N/kg.
(B) 0,36 N/kg.
(C) 0,45 N/kg.
(D) 0,54 N/kg.
(E) 0,90 N/kg.
(Enunciado e figura: Vestibular Santa Marcelina 2025 (1º semestre) — FASM/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade Santa Marcelina (FASM) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: o campo gravitacional de Urano a 130 000 km do seu centro.
Passo 1 — como o campo depende da distância. Fora de um planeta esférico, o campo gravitacional é o de uma massa M concentrada no centro:
G e M não mudam; o campo cai com o quadrado da distância ao centro.
Passo 2 — comparar com a superfície. Na superfície, d = R = 26 000 km. Na órbita de Miranda, d = 130 000 km, que é 5 vezes maior:
⚠️ A armadilha: dividir só por 5, esquecendo o quadrado: 9/5 = 1,80 N/kg (alternativa A). Outro erro é somar o raio à distância (156 000 km): a distância dada já é medida a partir do centro.
A ideia em uma frase: o campo gravitacional cai com o quadrado da distância ao centro: 5 vezes mais longe, 25 vezes mais fraco.
Resposta: alternativa B (0,36 N/kg).
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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