Durante uma atividade sobre a permanência humana em órbita, uma equipe analisa a força gravitacional exercida…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Elaborar explicações, previsões e cálculos a respeito dos movimentos de objetos na Terra, no Sistema Solar e no Universo com base na análise das interações gravitacionais, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Durante uma atividade sobre a permanência humana em órbita, uma equipe analisa a força gravitacional exercida pela Terra sobre um astronauta situado a 300 km de altitude. Para essa altitude, o relatório da missão adota o valor de 9,81 m/s² para a aceleração gravitacional local. O astronauta tem massa de 80 kg. Desconsidere a resistência do ar e outros efeitos sobre o movimento. Com base nos dados do relatório, qual é o módulo da força gravitacional exercida pela Terra sobre o astronauta?
- A) 7.848 N
- B) 8,15 N
- C) 80 N
- D) 785 N
- E) 784 N
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique o que a questão pede. Queremos o módulo da força gravitacional que a Terra exerce sobre o astronauta, ou seja, o seu peso, dado por P = m·g.
- Use os dados do enunciado. A massa é m = 80 kg e o relatório adota g = 9,81 m/s² para a altitude de 300 km. Como o enunciado já fornece o valor de g para essa altitude, não é preciso corrigi-lo pela distância ao centro da Terra.
- Calcule P = 80 × 9,81 = 784,8 N.
- Arredonde o resultado para o inteiro mais próximo, obtendo cerca de 785 N, que corresponde à alternativa D. Isso confirma o gabarito oficial.
- Analise as alternativas erradas. A alternativa A (7.848 N) equivale a 7848 N, que é dez vezes o valor correto, ou seja, houve erro de vírgula ou de ordem de grandeza. A alternativa B (8,15 N) resulta de 80 dividido por 9,81, uma operação que inverte a relação entre peso e massa. A alternativa C (80 N) apenas repete o valor da massa, confundindo massa com peso. A alternativa E (784 N) é o resultado truncado de 784,8 N; está muito próxima do valor correto, mas o arredondamento usual leva a 785 N.
💡 Dica: Use a fórmula da força gravitacional: F = m * g.
Alternativa por alternativa
Provavelmente multiplicou 80 por 98,1 ou deslocou a vírgula de 9,81, obtendo 7848 N e escrevendo-o como 7.848 N, ou seja, dez vezes o valor correto.
Por que engana: Confundir a distancia do centro da Terra com a altura acima da superficie, ou usar g=9,81 m/s² sem ajustar para a altitude.
Provavelmente dividiu a massa pela aceleração gravitacional (80 / 9,81 ≈ 8,15), invertendo a fórmula P = m·g.
Provavelmente acredita que o peso é numericamente igual à massa, sem aplicar a aceleração gravitacional, confundindo massa (kg) com força (N).
A força gravitacional pode ser calculada pela expressão F = m · g. Substituindo os valores fornecidos: F = 80 kg · 9,81 m/s² = 784,8 N. Como a resposta deve ser expressa aproximadamente em newtons, obtém-se 785 N.
Calculou corretamente 784,8 N, mas truncou o resultado em vez de arredondá-lo, ou seja, descartou a parte decimal sem seguir a regra de arredondamento.
Raio-X da questão
força gravitacional
avaliacao
forca peso e gravidade · calculo de distancia e massa
Revisar a fórmula da força gravitacional e suas aplicações.
Confundir a distancia do centro da Terra com a altura acima da superficie, ou usar g=9,81 m/s² sem ajustar para a altitude.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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