Durante a formação de um sistema solar, as estrelas se aglomeram em nuvens de gás e poeira. Se uma nuvem de…
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 a formação de um sistema solar, as estrelas se aglomeram em nuvens de gás e poeira. Se uma nuvem de gás tem uma massa de 1,5×104 kg e colapsa sob sua própria gravidade, qual será a força gravitacional exercida entre duas partículas de 1 kg a 1 metro de distância uma da outra?
- A) 6,67×10?¹¹ N
- B) 6,67×10?? N
- C) 6,67×10?¹² N
- D) 6,67×10² N
- E) 6,67 N
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados úteis. A massa da nuvem de gás (1,5×10^4 kg) não entra no cálculo, pois a pergunta trata da força entre duas partículas de 1 kg separadas por 1 m. Assim, m1 = 1 kg, m2 = 1 kg e r = 1 m.
- Use a lei da gravitação universal de Newton: F = G·m1·m2/r^2, em que G = 6,67×10^-11 N·m^2/kg^2.
- Substitua os valores: F = 6,67×10^-11 · 1 · 1 / 1^2 = 6,67×10^-11 N.
- Compare com as alternativas. A alternativa A (6,67×10^-11 N) é a correta, coincidindo com o gabarito oficial.
- Por que as demais estão erradas. B: o expoente aparece ilegível no enunciado; o valor mais provável é 10^-10, que é dez vezes maior que o correto. C: o expoente -12 torna a força dez vezes menor que a real. D: o expoente 2 gera uma força absurdamente grande para duas massas de 1 kg. E: 6,67 N ignora a potência de 10 negativa da constante G.
💡 Dica: Utilize a fórmula da força gravitacional para resolver.
Alternativa por alternativa
Correto, foi utilizado o valor de G na fórmula correta.
O aluno provavelmente errou o expoente da constante G, escrevendo 10^-10 em vez de 10^-11, ou leu mal um expoente ilegível. Isso desloca o resultado por uma potência de 10.
Por que engana: Confundir a fórmula da força gravitacional e aplicar incorretamente os valores das massas ou da distância entre as partículas.
O aluno provavelmente errou a potência de 10 ao transcrever G, usando -12 em vez de -11. Assim, o resultado fica dez vezes menor que o correto.
O aluno pode ter confundido a ordem de grandeza da constante G e acreditado que a força gravitacional entre corpos pequenos é grande, ou tentou usar a massa da nuvem de forma indevida. Esse raciocínio ignora que G é muito pequena.
O aluno provavelmente esqueceu a potência de 10 negativa da constante G e tomou apenas o valor numérico 6,67 como resposta. Também pode ter achado que a força gravitacional entre corpos de 1 kg deve ser de alguns newtons, por intuição do cotidiano.
Raio-X da questão
força gravitacional
avaliacao
lei da gravitação universal · cálculo de forças
Revisar a lei da gravitação universal e suas aplicações.
Confundir a fórmula da força gravitacional e aplicar incorretamente os valores das massas ou da distância entre as partículas.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
Questões parecidas com resolução
- Em um terminal urbano, um ônibus parte do ponto inicial e segue em linha reta. Nos primeiros 20 s, ele mantém velocidade…
- Em uma pista de testes, um carro trafega em linha reta a 20 m/s quando o motorista aciona os freios. A partir desse…
- Em um experimento escolar, duas bolas sao empurradas com a mesma intensidade: uma de borracha leve e outra mais pesada…
- Um estudante empurra uma parede com toda a forca que consegue, mas a parede nao se desloca. — Qual interpretacao e…
- Durante uma atividade de Física em uma escola pública brasileira, uma bola de basquete está inicialmente em repouso…
- Durante uma atividade de Física, duas equipes participam de um cabo de guerra. A equipe da esquerda puxa a corda…
🔎 Procurar outra questão
Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog