UFRGS 2014 — questão 4 de Física
Enunciado em texto
Assinale com V (verdadeiro) ou F (falso) as afirmações abaixo.
( ) Um objeto colocado em uma altitude de 3 raios terrestres acima da superfície da Terra sofrerá uma força gravitacional 9 vezes menor do que se estivesse sobre a superfície.
( ) O módulo da força gravitacional exercida sobre um objeto pode sempre ser calculado por meio do produto da massa desse objeto e do módulo da aceleração da gravidade do local onde ele se encontra.
( ) Objetos em órbitas terrestres não sofrem a ação da força gravitacional.
( ) Se a massa e o raio terrestre forem duplicados, o módulo da aceleração da gravidade na superfície terrestre reduz-se à metade.
A sequência correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é
(A) V – V – F – F.
(B) F – V – F – V.
(C) F – F – V – F.
(D) V – F – F – V.
(E) V – V – V – F.
(Enunciado: Concurso Vestibular UFRGS 2014, Física — UFRGS.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Comissão Permanente de Seleção (COPERSE).
Resolução comentada
O que a questão pede: julgar quatro afirmações sobre a gravitação.
1ª — Falsa. A força cai com o quadrado da distância ao centro da Terra, não com a altitude. A 3 raios acima da superfície, a distância ao centro é R + 3R = 4R:
A força fica 16 vezes menor, não 9.
2ª — Verdadeira. A aceleração da gravidade do local é exatamente o campo gravitacional ali: . Por isso a força gravitacional sobre o objeto é , com o g daquele lugar (que muda com a altitude, mas a relação continua valendo).
3ª — Falsa. É justamente a força gravitacional que mantém o objeto em órbita: ela faz o papel de força centrípeta. Sem ela, o objeto seguiria em linha reta. A sensação de “gravidade zero” dos astronautas é porque nave e astronauta caem juntos.
4ª — Verdadeira.
Sequência: F – V – F – V.
⚠️ A armadilha: na 1ª, contar a distância a partir da superfície: 3 raios, ao quadrado, dá 9. A distância na lei de Newton é de centro a centro: 4R, e o fator é 16.
A ideia em uma frase: a gravidade cai com o quadrado da distância ao centro da Terra, age sempre (inclusive em órbita) e vale g = GM/R² na superfície.
Resposta: alternativa B (F – V – F – V).
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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