Questão FC714403
Em uma órbita planetária, o afélio é o ponto em que o planeta está mais afastado do Sol, enquanto o periélio é o ponto em que o planeta está mais próximo do Sol. Considere um plane
Gravitação Universal
VUNESP · 2025
Em uma órbita planetária, o afélio é o ponto em que o planeta está mais afastado do Sol, enquanto o periélio é o ponto em que o planeta está mais próximo do Sol. Considere um planeta do Sistema Solar que acabou de deixar seu afélio e está se dirigindo para seu periélio. Nos instantes seguintes à sua passagem pelo afélio, o valor absoluto de sua velocidade linear , ao mesmo tempo que a intensidade da força gravitacional entre esse planeta e o Sol . As lacunas do texto são preenchidas, respectivamente, por:
- aumenta – aumenta.
- aumenta – permanece constante.
- permanece constante – aumenta.
- permanece constante – diminui.
- diminui – permanece constante.
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Gabarito
A
Comentário do professor
Ao sair do afélio e mover-se para o periélio, o planeta aproxima-se do Sol, portanto o raio orbital \(r\) diminui. Pela conservação da energia mecânica: \(E=\tfrac{1}{2}mv^2 - G\frac{Mm}{r}\). Como \(E\) é constante e o termo de energia potencial gravitacional fica mais negativo quando \(r\) diminui, a energia cinética \(\tfrac{1}{2}mv^2\) aumenta. Logo, a velocidade linear do planeta aumenta.
Além disso, a intensidade da interação gravitacional cresce com a aproximação, conforme a lei da gravitação universal: \(F=G\frac{Mm}{r^2}\). Com \(r\) menor, \(F\) aumenta. Assim, tanto a velocidade quanto a força gravitacional aumentam enquanto o planeta vai do afélio ao periélio.
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