Questão 63 da prova cinza do primeiro dia do Enem 2015 Segunda Aplicação

Observações astronômicas indicam que no centro de nossa galáxia, a Via Láctea, provavelmente exista um buraco negro cuja massa é igual a milhares de vezes a massa do Sol. Uma técnica simples para estimar a massa desse buraco negro consiste em observar algum objeto que orbite ao seu redor e medir o período de uma rotação completa, T, bem como o raio médio, R, da órbita do objeto, que supostamente se desloca, com boa aproximação, em movimento circular uniforme. Nessa situação, considere que a força resultante, devido ao movimento circular, é igual, em magnitude, à força gravitacional que o buraco negro exerce sobre o objeto.

A partir do conhecimento do período de rotação, da distância média e da constante gravitacional, G, a massa do buraco negro é

  1. 4π²R²/GT².
  2. π²R³/2GT².
  3. 2π²R³/GT².
  4. 4π²R³/GT².
  5. π²R5/GT².

Gabarito da questão

Opção D

A resposta correta da questão 63 do primeiro dia do Enem 2015 Segunda Aplicação (caderno cinza) é a alternativa D. A distância percorrida será ΔS = 2πR. Então, a velocidade será: v = ΔS/Δt = 2πR/T. A força centrípeta é calculada com a relação: F = mv²/R F = m(2πR)²/RT² F = 4π²Rm/T² Como a força centrípeta será igual à…

Questões correspondentes

Assunto

Cinemática

Força em trajetória curvilínea

Gravitação

Comentário da questão

A distância percorrida será ΔS = 2πR. Então, a velocidade será:

v = ΔS/Δt = 2πR/T.

A força centrípeta é calculada com a relação:

F = mv²/R

F = m(2πR)²/RT²

F = 4π²Rm/T²

Como a força centrípeta será igual à força de interação gravitacional, temos:

GMm/R² = 4π²Rm/T²

M = 4π²R³/GT²

Equipe Descomplica
Professores de Ciências da Natureza da Descomplica

Comentário revisado em

Perguntas frequentes sobre esta questão

Qual é o gabarito da questão 63 do Enem 2015 Segunda Aplicação?

A resposta correta da questão 63 do primeiro dia do Enem 2015 Segunda Aplicação (caderno cinza) é a alternativa D.

Por que a alternativa D é a correta?

A resolução completa da questão 63 do Enem 2015 Segunda Aplicação está no comentário do professor, nesta mesma página: ele explica o raciocínio e por que as outras alternativas não servem.

De qual matéria é a questão 63 do Enem 2015 Segunda Aplicação?

A questão 63 do Enem 2015 Segunda Aplicação é de natural-science.

Em qual prova caiu a questão 63 do Enem 2015 Segunda Aplicação?

Ela caiu no primeiro dia do Enem 2015 Segunda Aplicação, caderno cinza.

Onde encontro as outras questões do Enem 2015 Segunda Aplicação?

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