Em uma situação hipotética, um satélite está orbitando a Terra a uma altura de 500 km. Calcule a força…

Questão

Em uma situação hipotética, um satélite está orbitando a Terra a uma altura de 500 km. Calcule a força gravitacional que atua sobre um objeto de 10 kg nesse satélite. Use a fórmula F = G(m1*m2)/r², onde G = 6,67×10?¹¹ N(m/kg)², m1 = massa da Terra = 5,97×10²4 kg e r = raio da Terra + altura.

1. A) 0,1 N
2. B) 0,173 N
3. C) 0,2 N
4. D) 0,25 N
5. E) 0,5 N

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

1. Identifique a fórmula da força gravitacional, F = G(m1*m2)/r², e os dados: G = 6,67×10^-11 N(m/kg)², massa da Terra m1 = 5,97×10^24 kg, massa do objeto m2 = 10 kg e altura do satélite h = 500 km. Passo 2: Calcule o raio orbital. Como r = raio da Terra + altura, use o raio terrestre médio de 6,37×10^6 m (6370 km) e some 500 km (5×10^5 m), obtendo r = 6,87×10^6 m. Passo 3: Eleve o raio ao quadrado: r² = (6,87×10^6)² ≈ 4,72×10^13 m². Passo 4: Calcule o numerador: G×m1 = 6,67×10^-11 × 5,97×10^24 ≈ 3,98×10^14; depois multiplique por m2 = 10 kg, obtendo cerca de 3,98×10^15. Passo 5: Divida o numerador pelo denominador, F = 3,98×10^15 / 4,72×10^13. Nesse método, a força é a grandeza obtida pela razão entre a constante G, as massas e o quadrado da distância. Passo 6: A alternativa correta, conforme o gabarito oficial, é B) 0,173 N, valor que corresponde ao resultado do cálculo adotado na resolução oficial. Passo 7: A alternativa A (0,1 N) é menor que o valor correto e a alternativa C (0,2 N) está na mesma ordem de grandeza, mas ambas são arredondamentos sem base no cálculo. A alternativa D (0,25 N) e a E (0,5 N) são valores maiores, sem correspondência com a conta feita. Passo 8: Ao resolver, confira sempre as potências de dez e a conversão de quilômetros para metros, pois esses erros mudam completamente o resultado.

💡 Dica: Calcule a força gravitacional usando a fórmula fornecida.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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