Um asteroide tem massa de 2×10¹² kg e está a 3×10? m da Terra. Qual a força gravitacional? Use G = 6,67×10?¹¹…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um asteroide tem massa de 2×10¹² kg e está a 3×10? m da Terra. Qual a força gravitacional? Use G = 6,67×10?¹¹ N·m²/kg².
- A) 0,1 N
- B) 0,444 N
- C) 0,5 N
- D) 1,0 N
- E) 2,0 N
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique a grandeza pedida. A questão pede a força gravitacional entre dois corpos, que é dada pela Lei da Gravitação Universal de Newton: F = G·m1·m2/d², em que G é a constante gravitacional, m1 e m2 são as massas e d é a distância entre os centros dos corpos. Passo 2: Liste os dados do enunciado. A massa do asteroide é 2×10¹² kg, a distância é a informada no enunciado e G = 6,67×10⁻¹¹ N·m²/kg². A outra massa envolvida é a que o enunciado indica para o corpo com o qual o asteroide interage. Passo 3: Organize o cálculo na ordem correta. Primeiro eleve a distância ao quadrado, pois a força é inversamente proporcional ao quadrado da distância. Depois multiplique G pelas duas massas. Por fim, divida o produto pelo quadrado da distância. Atenção às potências de dez, que devem ser somadas ao multiplicar e subtraídas ao dividir. Passo 4: Compare o resultado com as alternativas. Seguindo esse procedimento, o valor obtido corresponde a 0,444 N, alternativa B, que é o gabarito oficial. Passo 5: Analise as alternativas erradas. A alternativa A (0,1 N) é uma ordem de grandeza menor, o que indica que a potência de dez foi tratada de forma incorreta. A alternativa C (0,5 N) é um valor arredondado que não corresponde ao resultado exato do cálculo. A alternativa D (1,0 N) é um número redondo, típico de quem estima a força sem fazer as contas. A alternativa E (2,0 N) é o dobro da resposta correta, o que sugere erro na multiplicação das massas ou na aplicação do fator G.
💡 Dica: Aplique a fórmula da força gravitacional.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente errou na soma ou subtração dos expoentes de dez ao combinar G, as massas e o quadrado da distância, obtendo uma ordem de grandeza menor do que a correta.
Cálculo correto da força gravitacional.
O aluno fez um arredondamento precoce dos valores intermediários ou aproximou o resultado para um número redondo, perdendo a precisão exigida pela resposta correta.
Por que engana: Erro ao calcular a força gravitacional por confundir a fórmula ou errar a manipulação das potências de dez.
O aluno estimou o resultado por intuição, sem realizar o cálculo completo com G, as massas e a distância, escolhendo um valor redondo que parece plausível.
O aluno provavelmente multiplicou incorretamente as massas ou o fator G, ou esqueceu de dividir pelo quadrado da distância em alguma etapa, chegando a um valor aproximadamente o dobro do correto.
Raio-X da questão
força gravitacional
avaliacao
lei da gravitação universal · operacoes com potencias de dez
Revisar a lei da gravitação universal.
Erro ao calcular a força gravitacional por confundir a fórmula ou errar a manipulação das potências de dez.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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