Questão 27 do ENEM 2009 comentada
Entenda a diferença entre massa e peso e o papel da gravidade na órbita de um satélite.
O ônibus espacial Atlantis foi lançado ao espaço com cinco astronautas a bordo e uma cmera nova, que iria substituir uma outra danificada por um curto-circuito no telescópio Hubble. Depois de entrarem em órbita a 560 km de altura, os astronautas se aproximaram do Hubble. Dois astronautas saíram da Atlantis e se dirigiram ao telescópio. Ao abrir a porta de acesso, um deles exclamou: “Esse telescópio tem a massa grande, mas o peso é pequeno.”
O ônibus espacial Atlantis foi lançado ao espaço com cinco astronautas a bordo e uma cmera nova, que iria substituir uma outra danificada por um curto-circuito no telescópio Hubble. Depois de entrarem em órbita a 560 km de altura, os astronautas se aproximaram do Hubble. Dois astronautas saíram da Atlantis e se dirigiram ao telescópio. Ao abrir a porta de acesso, um deles exclamou: “Esse telescópio tem a massa grande, mas o peso é pequeno.”
O ônibus espacial Atlantis foi lançado ao espaço com cinco astronautas a bordo e uma cmera nova, que iria substituir uma outra danificada por um curto-circuito no telescópio Hubble. Depois de entrarem em órbita a 560 km de altura, os astronautas se aproximaram do Hubble. Dois astronautas saíram da Atlantis e se dirigiram ao telescópio. Ao abrir a porta de acesso, um deles exclamou: “Esse telescópio tem a massa grande, mas o peso é pequeno.”
Considerando o texto e as leis de Kepler, pode-se afirmar que a frase dita pelo astronauta
- ASe justifica porque o tamanho do telescópio determina a sua massa, enquanto seu pequeno peso decorre da falta de ação da aceleração da gravidade.
- BSe justifica ao verificar que a inércia do telescópio é grande comparada à dele próprio, e que o peso do telescópio é pequeno porque a atração gravitacional criada por sua massa era pequena.
- CNão se justifica, porque a avaliação da massa e do peso de objetos em órbita tem por base as leis de Kepler, que não se aplicam a satélites artificiais.
- DNão se justifica, porque a força-peso é a força exercida pela gravidade terrestre, neste caso, sobre o telescópio e é a responsável por manter o próprio telescópio em órbita.
- ENão se justifica, pois a ação da força-peso implica a ação de uma força de reação contrária, que não existe naquele ambiente. A massa do telescópio poderia ser avaliada simplesmente pelo seu volume.
Tente resolver antes de abrir. Errar aqui é de graça.
Ver a resposta e a resolução
O que a questão cobra
A questão exige distinguir massa de peso e reconhecer que a gravidade terrestre continua agindo sobre objetos em órbita. Também relaciona essa força ao movimento orbital.
Resolução
A massa mede a inércia do corpo e não desaparece em órbita. O peso é a força gravitacional exercida pela Terra. Mesmo a 560 km de altitude, essa força atua sobre o telescópio e é essencial para mantê-lo em órbita: ela fornece a aceleração centrípeta necessária ao movimento.
Depois de entrarem em órbita a 560 km de altura
A figura mostra um astronauta trabalhando ao lado do telescópio, aparentemente flutuando. Isso representa a sensação de ausência de peso, mas não significa que a gravidade deixou de agir. O astronauta e o telescópio estão em queda livre ao redor da Terra e, por isso, parecem não ter peso um em relação ao outro.
Assim, a frase não se justifica se “peso pequeno” significar que a força gravitacional é pequena ou inexistente. A alternativa D está correta: a força-peso da Terra atua sobre o telescópio e participa da manutenção de sua órbita.
Alternativa por alternativa
- A
Está errada: a gravidade não deixa de agir sobre o telescópio em órbita. Além disso, o tamanho, sozinho, não determina a massa.
- B
Está errada: a massa está relacionada à inércia, mas o peso do telescópio depende da atração gravitacional da Terra, não da atração criada pela própria massa dele.
- C
Está errada: as leis de Kepler descrevem o movimento orbital, inclusive o de satélites artificiais. Elas não deixam de valer nesse caso.
- D
Correta. Está correta: a força-peso é a força gravitacional terrestre sobre o telescópio e fornece a aceleração que o mantém em órbita.
- E
Está errada: a força-peso tem uma força de reação, como prevê a terceira lei de Newton. E o volume, sem informação sobre a densidade, não basta para avaliar a massa.
Para lembrarEm órbita, a gravidade continua agindo; a sensação de ausência de peso ocorre porque o corpo e o observador estão em queda livre juntos.
Resolução escrita com ajuda de IA a partir do gabarito oficial e revisada por um segundo modelo antes de ir ao ar. Achou erro? Avise a gente.
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