Questão 32 | PASUSP 2009

PASUSP 2009 – Questão 32

Ciências da Natureza / Física / Gravitação Universal / Campo Gravitacional da Terra

Newton unificou as ideias de Galileu e Kepler, ao identificar a órbita da Lua como sendo equivalente ao movimento de um projétil. O raciocínio de Newton foi o seguinte: imagine um canhão no topo de uma montanha muito alta, como mostrado esquematicamente na figura.

A trajetória de um projétil disparado pelo canhão dependerá de sua velocidade inicial. Na ausência de gravidade ou resistência do ar, o movimento do projétil seria uma linha reta com velocidade constante, conforme determinado pelo princípio da inércia; mas a gravidade deflete a trajetória do projétil, fazendo-o cair com aceleração vertical. Se a sua velocidade inicial for pequena, o projétil cairá perto da base da montanha (trajetória A). De acordo com essas ideias, poderíamos imaginar que, se aumentássemos a potência do canhão, no final o projétil teria uma velocidade horizontal suficiente para simplesmente “continuar caindo”. Embora esteja sendo atraído continuamente para baixo pela força gravitacional, ele nunca vai bater no chão. Ou seja, o projétil entrou em órbita (trajetória C), virando um satélite da Terra!

Marcelo Gleiser, A dança do Universo, 2006. Adaptado.

Com base no texto e em seus conhecimentos, considere as afirmações abaixo:
I. A órbita da Lua em torno da Terra é uma parábola.
II. A trajetória do projétil disparado depende da potência do canhão.
III. O projétil, lançado pelo canhão, sempre cairá na superfície da Terra.
IV. As ideias de Newton permitem imaginar satélites artificiais da Terra.
É correto o que se afirma apenas em
a) I e II.

b) I e III.

c) II e III.
d) II e IV.

e) III e IV.

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