Espaço da Física · Prof. Flávio

Questão 142 do Enem 2018: a ordem das forças sobre os satélites A, B e C

Enem 2018 · 2º dia · caderno azul · Matemática · Razão, proporção e porcentagem

Nos outros cadernos: amarelo 151 · rosa 136 · cinza 160

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E FC<FA<FBF_C < F_A < F_B

De acordo com a Lei Universal da Gravitação, proposta por Isaac Newton, a intensidade da força gravitacional F que a Terra exerce sobre um satélite em órbita circular é proporcional à massa m do satélite e inversamente proporcional ao quadrado do raio r da órbita, ou seja,

F=kmr2F = \frac{km}{r^2}

No plano cartesiano, três satélites, A, B e C, estão representados, cada um, por um ponto (m ; r) cujas coordenadas são, respectivamente, a massa do satélite e o raio da sua órbita em torno da Terra.

Gráfico de raio (r) por massa (m): A e B na mesma altura, B mais à direita; C acima de A, com a mesma massa

Com base nas posições relativas dos pontos no gráfico, deseja-se comparar as intensidades F_A, F_B e F_C da força gravitacional que a Terra exerce sobre os satélites A, B e C, respectivamente.

As intensidades F_A, F_B e F_C expressas no gráfico satisfazem a relação

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Resolução comentada

O que a questão pede

A ordem das três forças.

A contra B

Mesmo raio, e B tem mais massa: FB>FAF_B > F_A.

A contra C

Mesma massa, e C tem raio maior. Como rr está ao quadrado no denominador: FC<FAF_C < F_A.

FC<FA<FBF_C < F_A < F_B

Alternativa E.

E Gabarito: alternativa E

Por que as outras alternativas estão erradas

  • A

    C tem a mesma massa de A, mas o raio maior diminui a força. (16,8% marcaram)

  • B

    Foi a errada mais marcada. A e B têm o mesmo raio, mas massas diferentes. (23,8% marcaram)

  • C

    Trata o raio como se aumentasse a força. (17,1% marcaram)

  • D

    Põe C acima de A, mas o raio maior reduz a força. (17,9% marcaram)

Raio-X da questão

Dados oficiais dos microdados do Inep: respostas de 3.905.085 candidatos que fizeram a prova.

Dificuldade pela TRIMédiaParâmetro B: 651 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 36ª mais difícil de 44 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.
Acertaram24%dos candidatos marcaram a E
Habilidade 20 · Competência 5Interpretar gráfico cartesiano que represente relações entre grandezas.
Como os candidatos responderam
  • A16,8%
  • B23,8%
  • C17,1%
  • D17,9%
  • E24% ✓ gabarito

Em branco: 0,2% · Mais de uma marcada: 0,1%

Quanto acertaram, por nota em Matemática
  • abaixo de 50012,9%
  • 500 a 60015%
  • 600 a 70037,1%
  • 700 ou mais88,7%

Quando o acerto sobe muito de uma faixa para a outra, a questão separa bem quem domina o conteúdo de quem não domina. Na TRI, isso é o parâmetro de discriminação.

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