(ENEM - 2013) A Lei da Gravitação Universal, de Isaac Newton, estabelece a intensidade da força de atração entre duas massas. Ela é representada pela expressão:
onde e
correspondem às massas dos corpos, d à distância entre eles, G à constante universal da gravitação e F à força que um corpo exerce sobre o outro.
O esquema representa as trajetórias circulares de cinco satélites, de mesma massa, orbitando a Terra.
Qual gráfico expressa as intensidades das forças que a Terra exerce sobre cada satélite em função do tempo?
Gabarito:
Fica fácil responder essa questão, pois as órbitas são todas circulares.
Como as massas são constantes para todas as situações, fica fácil perceber que essa força gravitacional do problema vai variar apenas em função do raio da órbita.
Sabe-se, também, pela equação da força gravitacional que a força e o raio são inversamente proporcionais.
Dessa maneira, concluímos que os planetas com maiores raios apresentarão menores forças e os planetas com menores raios apresentarão maiores forças.
A alternativa correta é aquela que relaciona corretamente, na ordem crescente (de baixo pra cima) os planetas e as respectivas forças.