Ao analisar modelos históricos usados para compreender o Universo, uma família encontrou informações sobre…

Questão

Ao analisar modelos históricos usados para compreender o Universo, uma família encontrou informações sobre satélites que percorrem órbitas elípticas. Em uma dessas órbitas, o satélite se desloca mais rapidamente quando está próximo da Terra e mais lentamente quando está distante. Historicamente, Kepler formulou suas leis com base em dados astronômicos disponíveis em sua época, enquanto Newton desenvolveu posteriormente uma teoria aplicável tanto aos corpos terrestres quanto aos celestes. Qual conclusão compara corretamente as contribuições das leis de Kepler e da Lei da Gravitação Universal para a construção de modelos de compreensão do Universo?

1. A) Kepler descreveu regularidades das órbitas, e Newton explicou essas regularidades pela atração gravitacional entre corpos com massa.
2. B) Kepler explicou as órbitas pela atração gravitacional, e Newton restringiu essa explicação aos movimentos observados na superfície terrestre.
3. C) Kepler e Newton apresentaram modelos equivalentes, pois ambos se limitaram a organizar dados astronômicos sem propor uma causa física para as órbitas.
4. D) Kepler identificou a variação da velocidade orbital, e Newton concluiu que ela ocorre porque a massa do satélite aumenta quando ele se aproxima da Terra.
5. E) Kepler descreveu órbitas circulares com velocidade constante, e Newton corrigiu o modelo ao propor que todos os satélites seguem trajetórias elípticas idênticas.

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

1. Identificamos o que o enunciado descreve: um satélite em órbita elíptica, mais rápido perto da Terra (periélio/perigeu) e mais lento longe dela, o que é a segunda lei de Kepler (lei das áreas), formulada a partir de dados astronômicos, como os de Tycho Brahe.
2. Lembramos que Kepler descreveu regularidades empíricas: órbitas elípticas, varredura de áreas iguais em tempos iguais e relação entre período e tamanho da órbita. Ele não explicou a causa física desses movimentos.
3. Newton, com a Lei da Gravitação Universal, propôs que a força de atração entre corpos com massa, proporcional ao produto das massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância, é a causa dessas órbitas. Essa mesma lei vale para a queda de uma maçã e para a Lua, por isso se aplica a corpos terrestres e celestes.
4. Logo, a alternativa A compara corretamente: Kepler descreveu as regularidades e Newton explicou essas regularidades pela atração gravitacional.
5. Por que as outras estão erradas:
6. B: inverte as contribuições, pois Kepler não explicou pela gravitação e Newton ampliou (e não restringiu) a explicação a todo o Universo.
7. C: é falsa, pois Newton propôs uma causa física, a gravitação, que Kepler não propôs.
8. D: é falsa, pois a variação de velocidade decorre da distância à Terra e da conservação do momento angular, não do aumento da massa do satélite.
9. E: é falsa, pois Kepler descreveu órbitas elípticas (não circulares) e a velocidade não é constante; Newton não propôs trajetórias idênticas para todos os satélites.
10. Conclusão: o gabarito A está correto e coerente com a história da ciência.

💡 Dica: Identifique quem descreveu os movimentos e quem explicou sua causa pela gravitação.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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