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Questão 52 (CFS 2) da EEAR 2025

CFS 2 · Física: Gravitação universal e satélites

– A lei da gravitação universal, descrita por Isaac Newton, demonstra o movimento dos planetas e corpos celestes e a influência exercida sobre eles. Admita que um corpo A, de massa 3\text{ kg}, está separado a uma distância de 2\text{ m} do corpo B, de massa 1\text{ kg}, e a constante gravitacional é G = 6{,}7 \times 10^{-11}\text{ N}\bm{\times}\text{m}^2/\text{kg}^2. Assinale a alternativa que apresenta o valor aproximado da intensidade da força gravitacional em \text{N}, exercida entre os corpos.

  1. A
    4 \times 10^{-12}
  2. B
    5 \times 10^{-11}
  3. C
    6 \times 10^{-11}
  4. D
    6 \times 10^{-12}
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Resolução comentada

A lei da gravitação universal diz que dois corpos se atraem com força de mesma intensidade (par ação e reação), proporcional ao produto das massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre eles:

F = G\,\frac{m_A\, m_B}{d^2}

Substituindo os valores do enunciado:

  1. Produto das massas: m_A\, m_B = 3 \cdot 1 = 3\ \text{kg}^2
  2. Quadrado da distância: d^2 = 2^2 = 4\ \text{m}^2
  3. Cálculo da força:
F = 6{,}7\times 10^{-11}\cdot\frac{3}{4} = 6{,}7\times 10^{-11}\cdot 0{,}75 \approx 5{,}0\times 10^{-11}\ \text{N}

Conta: 6{,}7 \cdot 0{,}75 = 5{,}025. Logo, F \approx 5\times 10^{-11}\ \text{N}.

Como a força é a mesma em A e em B, não importa qual corpo é o "alvo" da atração.

Alternativa B.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AOrdem de grandeza errada (10^-12) e valor que não resulta da conta; não corresponde a G·3/4.
  • CEsquece de dividir por d² (ou usa d = 1), ou arredonda G·m₁m₂/d² de modo errado, chegando perto de 6,7·10^-11 sem aplicar o fator 3/4.
  • DValor com expoente -12 que não decorre da fórmula; erra a potência de dez.

Assunto: Gravitação universal e satélites.

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Fonte: EEAR 2025 · CFS 2. Prova oficial ↗