Questão 154 do ENEM 2013 — Matemática
onde m1 e m2 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?
Resolução comentada
Pela lei da gravitação, F depende da distância d entre o satélite e a Terra. Como cada órbita é circular, a distância de cada satélite ao centro da Terra não muda ao longo do tempo — logo a força sobre cada um é constante, e o gráfico correto mostra cinco retas horizontais, com intensidades diferentes (quanto maior o raio da órbita, menor a força).
Os gráficos com curvas que sobem ou descem sugerem que a distância varia durante o movimento, o que só ocorreria em órbitas elípticas, não nas circulares do esquema.