UEL 2017 — questão 18 de Física
Enunciado em texto
Leia a tirinha a seguir e responda às questões de 18 a 26.
[Figura 3: tirinha do Garfield em três quadros. 1º quadro: Jon, de braços cruzados, diz: “VOCÊ ESTÁ MUITO GORDO.” Garfield pensa: “ESTOU OUVINDO.” 2º quadro: Jon, apontando o dedo, diz: “QUERO QUE VOCÊ PERCA PESO. OUVIU BEM?” Garfield pensa: “FALOU.” 3º quadro: Garfield vai saindo; Jon pergunta: “EI, AONDE VAI?” Garfield pensa: “A UM PLANETA CUJA GRAVIDADE SEJA MENOR.”]
(Disponível em: <https://dicasdeciencias.com/2011/03/28/garfield-saca-tudo-de-fisica/>. Acesso em: 27 abr. 2016.)
Com base no diálogo entre Jon e Garfield, expresso na tirinha, e nas Leis de Newton para a gravitação universal, assinale a alternativa correta.
a) Jon quis dizer que Garfield precisa perder massa e não peso, ou seja, Jon tem a mesma ideia de um comerciante que usa uma balança comum.
b) Jon sabe que, quando Garfield sobe em uma balança, ela mede exatamente sua massa com intensidade definida em quilograma-força.
c) Jon percebeu a intenção de Garfield, mas sabe que, devido à constante de gravitação universal “g”, o peso do gato será o mesmo em qualquer planeta.
d) Quando Garfield sobe em uma balança, ela mede exatamente seu peso aparente, visto que o ar funciona como um fluido hidrostático.
e) Garfield sabe que, se ele for a um planeta cuja gravidade seja menor, o peso será menor, pois nesse planeta a massa aferida será menor.
(Enunciado e figura: Vestibular UEL 2017, 1ª fase — COPS/UEL.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Londrina (UEL) e à sua Coordenadoria de Processos Seletivos (COPS/UEL).
Resolução comentada
O que a questão pede: separar, na piada, o que é massa e o que é peso.
Passo 1 — massa e peso. Massa é a quantidade de matéria do corpo, medida em kg; não muda de um lugar para outro. Peso é a força com que o planeta atrai o corpo, medida em newtons:
O g depende da massa M e do raio R do planeta. Num planeta de gravidade menor, o mesmo gato, com a mesma massa, pesa menos.
Passo 2 — a piada. No dia a dia, “perder peso” quer dizer emagrecer: ter menos massa. É isso que Jon quer, do mesmo jeito que o comerciante fala em “peso” do queijo quando a balança mostra quilogramas. Garfield entende “peso” no sentido da Física, a força , e resolve diminuir o g. Por isso a (A) está correta.
Por que não as outras:
• (B): mistura as duas grandezas. Massa se mede em kg; quilograma-força (kgf) é unidade de força. Uma balança não pode medir “massa em kgf”.
• (C): erra duas vezes. A constante da gravitação universal é G (maiúsculo, N·m²/kg²); g é a aceleração da gravidade de cada lugar, que muda de planeta para planeta. E, justamente por isso, o peso muda.
• (D): a balança comum mede a força com que o corpo a comprime (a força normal) e mostra o resultado já convertido em kg. O empuxo do ar sobre um gato é desprezível (bem menos de 1% do peso); não é ele que define o que a balança mede, e a balança não foi feita para medir “peso aparente”.
• (E): no outro planeta o peso diminui, mas a massa é a mesma. O motivo de o peso ser menor é o g menor, não a massa.
⚠️ A armadilha: a (E), que começa certa (“o peso será menor”) e termina errada (“a massa aferida será menor”). Mudar de planeta muda o peso, nunca a massa.
A ideia em uma frase: massa é quanto de gato existe; peso é quanto o planeta puxa esse gato — Jon queria menos massa, Garfield arrumou menos g.
Resposta: alternativa A.
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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