O gráfico ao lado mostra a força de atração exercida por quatro objetos esféricos distintos (objetos 1, 2, 3 e 4) sobre um mesmo corpo de prova em função da distância desse corpo até o centro de cada um dos objetos. Os gráficos englobam as regiões interiores e exteriores desses objetos. Marque a alternativa abaixo que não estão de acordo com o que é mostrado no gráfico.

(a) O raio do objeto 3 é maior que o do objeto 2.

(b) O objeto 4 é uma casca esférica.

(c) O objeto 1 é uma esfera maciça e de densidade homogênea.

(d) Os objetos 2 e 3 têm a mesma massa.

(e) A densidade do objeto 2 é maior que a densidade do objeto 1.

(f) A massa do objeto 4 é maior que a massa do objeto 1.

Dá uma olhada nesse gráfico que eu vou colocar aqui:

Esses gráficos dão aaceleração em função da distância, na esfera maciça e na casca. (Pra achar a força é só multiplicar por m.) Vamos analisar as alternativas:

a) É verdadeira! Quando o raio é maior, esse “bico”no gráfico aparece mais pra frente (numa distância maior). Esse bico marca exatamente a distância r = R.

b) Verdadeiro! Compara com o segundo gráfico que eu coloquei ali, é a mesma coisa.

c) Verdadeiro! Se fosse uma casca o gráfico seria igual o da 4.

d) Verdadeiro! Repara que na segunda parte do gráfico, a aceleração vai ser:

E são coincidentes para 2 e 3. Quer dizer que:

Ou seja, as massas tem que ser iguais!

e) Ó, antes do gráfico de 1 chegar àquele bico, podemos escrever:

Porque a reta de 1 tá acima da reta de 2. Show! Então:

Para as massas:

Vamos substituir:

Isso vai dar:

Ou seja, errado.

f) Depois do “bico” no gráfico de 4:

Então:

Cortando tudo que dá:

Tá certo!