Gravitação no ENEM 2022
Um Buraco Negro é um corpo celeste que possui uma grande quantidade de matéria concentrada em uma pequena região do espaço, de modo que sua força gravitacional é tão grande que qualquer partícula fica aprisionada em sua superfície, inclusive a luz. O raio dessa região caracteriza uma superfície-limite, chamada de horizonte de eventos, da qual nada consegue escapar. Considere que o Sol foi instantaneamente substituído por um Buraco Negro com a mesma massa solar, de modo que o seu horizonte de eventos seja de aproximadamente 3,0 km.
SCHWARZSCHILD, K. On the Gravitational Field of a Mass Point According to Einstein's Theory. Disponivel em: arúv.org. Acesso em: 26 maio 2022 (adaptado).
Após a substituição descrita, o que aconteceria aos planetas do Sistema Solar?
Ver gabarito e explicação
Gabarito: E
A atração gravitacional exercida por uma esfera uniforme em pontos externos depende exclusivamente da massa total e da distância ao centro. Pela lei da gravitação universal, . Como a hipótese mantém o mesmo valor de massa na mesma localização, a intensidade do campo gravitacional nas distâncias dos planetas continua idêntica.
A trajetória orbital é definida pela velocidade tangencial inicial e pela força centrípeta fornecida pela gravidade. Sem alteração na magnitude do campo nem nos vetores de lançamento, as condições cinemáticas permanecem as mesmas. Os planetas manteriam suas órbitas inalteradas. Alternativa correta: E.