Questões do ENEM 2022 Ciências da Natureza
Questão 123 do 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. Disponível em: arxiv.org. Acesso em: 26 maio 2022 (adaptado).
Após a substituição descrita, o que aconteceria aos planetas do Sistema Solar?
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A força gravitacional exercida por um corpo celeste sobre outro é determinada pela Lei da Gravitação Universal de Newton, expressa pela fórmula F = G * (M * m) / r², onde M é a massa do corpo central, m é a massa do planeta, r é a distância entre eles e G é a constante gravitacional. O enunciado estabelece que o Sol é substituído por um Buraco Negro de mesma massa (M permanece constante). Como a distância (r) dos planetas ao centro de massa do sistema não se altera e a massa (M) do objeto central permanece a mesma, a força gravitacional que mantém os planetas em suas órbitas não sofre qualquer modificação. Portanto, as trajetórias orbitais permanecem inalteradas. A alternativa A está incorreta pois não há alteração na força gravitacional que induza um movimento espiral. A alternativa B está incorreta pois a gravidade é uma força determinística e não causa oscilações aleatórias. A alternativa C está incorreta pois os planetas estão a distâncias muito superiores ao raio do horizonte de eventos, não sendo 'sugados' pelo Buraco Negro. A alternativa D está incorreta pois a substituição por um objeto de mesma massa não altera os parâmetros de precessão orbital. Portanto, a alternativa correta é a E.
Resolução escrita com IA a partir do gabarito oficial do Inep, a mesma que os alunos do Griô recebem ao responder esta questão.
O que esta questão cobra
CN H17 Linguagens da Ciência
Relacionar informações apresentadas em diferentes formas de linguagem e representação usadas nas ciências físicas, químicas ou biológicas, como texto discursivo, gráficos, tabelas, relações matemáticas ou linguagem simbólica.
Antes desta, vale dominar: Evolução e Classificação
CN H20 Movimento e Astronomia
Caracterizar causas ou efeitos dos movimentos de partículas, substâncias, objetos ou corpos celestes.
Antes desta, vale dominar: Método Científico Aplicado
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