UEM 2017 (Inverno, Conhecimentos Específicos) — questão 11 de Física
Enunciado em texto
A Lei da Gravitação Universal de Newton afirma que existe força de atração entre corpos. No entanto, ao considerarmos dois corpos que se encontram sobre uma superfície plana e horizontal, separados por uma certa distância, verificamos que eles permanecem em repouso. Em relação a esse contexto, assinale o que for correto.
(01) Os dois corpos não se aproximam porque a lei da gravitação é válida somente para corpos celestes.
(02) Os dois corpos não se aproximam porque o módulo da força com que a Terra os atrai é bem maior do que o módulo da força de atração entre eles.
(04) Os dois corpos não se aproximam porque o módulo da força de atração entre eles é menor do que o módulo da força de atrito a que estão submetidos.
(08) Se fosse possível considerar a superfície perfeitamente lisa (sem atrito), plana e horizontal, então seria possível observar uma aproximação natural entre os dois corpos.
(16) No Sistema Internacional de Unidades (SI), o módulo da força de atração gravitacional entre dois corpos puntiformes de 1kg, separados por uma distância de 1m, é numericamente igual ao valor da constante da gravitação universal.
(Enunciado: Vestibular UEM 2017 (Inverno), Conhecimentos Específicos — UEM/CVU.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Maringá (UEM), Comissão Central do Vestibular Unificado (CVU).
Resolução comentada
O que a questão pede: explicar por que dois objetos comuns, que se atraem gravitacionalmente, não se aproximam.
(01) Falsa. A lei é universal: vale para quaisquer massas. A força entre corpos comuns existe, só que é minúscula (Cavendish a mediu em laboratório).
(02) Falsa. A atração da Terra é vertical e é equilibrada pela força normal do piso; ela não tem componente horizontal para se opor à atração entre os corpos. Ela só ajuda indiretamente, porque aumenta a normal e, com ela, o atrito máximo possível.
(04) Falsa. Com os corpos em repouso, a resultante horizontal sobre cada um é nula: o atrito a que estão submetidos é o atrito estático que de fato atua, e ele tem módulo igual ao da atração gravitacional entre eles, não maior. O que é muito maior que a atração é o atrito estático máximo () que o piso poderia oferecer, e não é isso que a afirmação diz.
(08) Verdadeira. Sem atrito, nada na horizontal equilibraria a atração mútua: os corpos acelerariam um para o outro (bem devagar, mas acelerariam).
(16) Verdadeira.
Atenção: a banca julgou a (04) falsa, na leitura estrita: o atrito estático se ajusta à solicitação e, em repouso, iguala a atração. Quem entender “força de atrito” como o atrito estático máximo possível () tenderia a julgá-la verdadeira; mas o enunciado fala da força de atrito “a que estão submetidos”, isto é, a que efetivamente atua.
⚠️ A armadilha: a (02). O peso não “compete” com uma força horizontal; forças perpendiculares não se anulam. Quem segura os corpos na horizontal é o atrito.
A ideia em uma frase: a gravitação vale entre quaisquer corpos, mas entre objetos do dia a dia ela é tão fraca que o atrito a equilibra com folga.
Resposta: soma 24 (08 + 16).
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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