Questão 75 do Enem 2014 (reaplicação): a aceleração de dois satélites no mesmo ponto

Enem 2014 (reaplicação) · 1º dia · caderno branco · Física · Mecânica

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B 7,0 m/s²

Dois satélites artificiais, S₁ e S₂, de massas M e 2M, respectivamente, estão em órbita ao redor da Terra e sujeitos ao seu campo gravitacional. Quando o satélite S₁ passa por um determinado ponto do espaço, sua aceleração é de 7,0 m/s².

Qual será a aceleração do satélite S₂, quando ele passar pelo mesmo ponto?

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Resolução comentada

O que a questão pede

A aceleração do satélite de massa 2M no mesmo ponto onde o de massa M tem 7,0 m/s².

A aceleração da gravidade

Pela gravitação e pela segunda lei de Newton:

m\,a = \frac{G\,M_T\,m}{d^2} \quad\Rightarrow\quad a = \frac{G\,M_T}{d^2}

A massa do satélite se cancela. A aceleração só depende da massa da Terra e da distância ao centro dela.

No mesmo ponto, a aceleração é a mesma para qualquer satélite: 7,0 m/s².

Alternativa B.

B Gabarito: alternativa B

Por que as outras alternativas estão erradas

A
A massa maior não reduz a aceleração: a força também dobra.
C
9,8 m/s² é a gravidade na superfície da Terra, não naquele ponto.
D
Dobrar a massa dobra a força, mas não a aceleração.
E
49 é 7², sem relação física.

Raio-X da questão

Dados oficiais do Inep. Os microdados desta aplicação não trazem as respostas dos candidatos, então aparecem só a dificuldade pela TRI e a habilidade avaliada.

Dificuldade pela TRIDifícilParâmetro B: 718 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 5ª mais difícil de 45 questões válidas desta prova. O parâmetro B, na escala de notas do Enem (500 + 100 · b), é a nota em que o candidato passa a ter mais chance de acertar a questão do que de errar, sem contar o chute.

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