Questão de Física · FCC SEDU-ES 2022 (nº 44)

A força gravitacional é a atração mútua entre dois objetos que possuem massa, e sua intensidade depende diretamente das massas e inversamente do quadrado da distância entre eles. Quanto maiores as massas, maior a força; quanto maior a distância, menor a força.

• (A) Incorreta: Este resultado seria obtido se a distância não fosse convertida de quilômetros para metros antes de ser elevada ao quadrado, um erro comum de unidades.
• (B) Incorreta: O valor e a ordem de magnitude estão muito distantes do cálculo correto.
• (C) Correta: A força de atração gravitacional é calculada pela Lei da Gravitação Universal $F = G \frac{M_1 M_2}{r^2}$. Substituindo os valores, com a distância $r = 2,0 \times 10^6 \text{ km} = 2,0 \times 10^9 \text{ m}$:
  $F = (6,7 \times 10^{-11}) \frac{(6,0 \times 10^{24}) \times (1,0 \times 10^{17})}{(2,0 \times 10^9)^2}$
  $F = (6,7 \times 10^{-11}) \frac{6,0 \times 10^{41}}{4,0 \times 10^{18}}$
  $F = (6,7 \times 10^{-11}) \times (1,5 \times 10^{23})$
  $F = 10,05 \times 10^{12} \approx 1,0 \times 10^{13} \text{ N}$.
• (D) Incorreta: Este é o distrator mais tentador. Ocorre se o aluno esquece de elevar a distância ao quadrado ($r^2$) na fórmula, usando apenas $r$ no denominador.
• (E) Incorreta: O valor e a ordem de magnitude estão muito distantes do cálculo correto.