Sobre o tema
A relação entre massa e peso de objetos em órbita é um tema clássico da mecânica celeste, frequentemente explorado em questões de física do ENEM. A confusão surge do fato de que, em órbita baixa da Terra, objetos parecem 'sem peso' (imponderabilidade aparente), mas ainda possuem massa e estão sujeitos à gravidade terrestre. As leis de Kepler descrevem o movimento orbital, mas a explicação correta exige a aplicação da lei da gravitação de Newton. Entender que o peso é a força gravitacional que mantém o satélite em órbita, e não uma força anulada, é crucial para interpretar fenômenos como a 'ausência de peso' em estações espaciais.
Tópicos relacionados
- Leis de Kepler e movimento orbital
- Força gravitacional e peso em órbita
- Imponderabilidade aparente vs. ausência de gravidade
- Massa inercial e massa gravitacional
- Satélites artificiais e órbitas terrestres
Enunciado
Considerando o texto e as leis de Kepler, pode-se afirmar que a frase dita pelo astronauta
Alternativas
- A)
Se justifica porque o tamanho do telescópio determina a sua massa, enquanto seu pequeno peso decorre da falta de ação da aceleração da gravidade.
- B)
Se justifica ao verificar que a inércia do telescópio é grande comparada à dele próprio, e que o peso do telescópio é pequeno porque a atração gravitacional criada por sua massa era pequena.
- C)
Não se justifica, porque a avaliação da massa e do peso de objetos em órbita tem por base as leis de Kepler, que não se aplicam a satélites artificiais.
- D)
Não se justifica, porque a força-peso é a força exercida pela gravidade terrestre, neste caso, sobre o telescópio e é a responsável por manter o próprio telescópio em órbita.
- E)
Não se justifica, pois a ação da força-peso implica a ação de uma força de reação contrária, que não existe naquele ambiente. A massa do telescópio poderia ser avaliada simplesmente pelo seu volume.
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Perguntas frequentes
Por que objetos em órbita parecem não ter peso?
Eles estão em queda livre contínua ao redor da Terra, criando a sensação de imponderabilidade, mas a força gravitacional ainda atua, sendo exatamente a força centrípeta que mantém a órbita.
A massa de um objeto muda quando ele está em órbita?
Não, a massa é uma propriedade intrínseca e invariante. O que muda é o peso, que depende da aceleração da gravidade local.
As leis de Kepler se aplicam a satélites artificiais?
Sim, desde que as órbitas sejam aproximadamente keplerianas (sob influência gravitacional de um corpo central), as leis de Kepler valem para satélites artificiais.