UNEMAT 2009 (2º semestre) — questão 2 de Física

Enunciado em texto
Na superfície da terra, a aceleração da gravidade é de aproximadamente 9,8 m/s². Um ponto situado a uma altura de 8R (R=raio da terra) tem a aceleração da gravidade aproximadamente de:
(A) 0,25 m/s²
(B) 0,12 m/s²
(C) 0,75 m/s²
(D) 2,5 m/s²
(E) 6,53 m/s²
(Enunciado: Concurso Vestibular UNEMAT 2009/2 — Unemat.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade do Estado de Mato Grosso (UNEMAT).
Resolução comentada
O que a questão pede: quanto vale g num ponto a uma altura de 8 raios terrestres acima da superfície.
Passo 1 — a distância conta a partir do centro. Pela lei da gravitação, g = GM/d², em que d é a distância ao centro da Terra. Na superfície, d = R; a uma altura de 8R, d = R + 8R = 9R.
Passo 2 — a razão:
⚠️ A armadilha: usar 8R como distância ao centro (esquecendo de somar o raio): 9,8/64 ≈ 0,15 m/s², que não está nas opções, mas fica perto o bastante para confundir. Outra: achar que g cai com a distância, e não com o quadrado dela: 9,8/9 ≈ 1,1 m/s².
A ideia em uma frase: a gravidade cai com o quadrado da distância ao centro da Terra: altura h significa distância R + h.
Resposta: alternativa B (≈ 0,12 m/s²).
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.
Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.