A gravidade é uma das quatro forças fundamentais que existem na natureza. As demais forças, além dessa, são: a força de interação eletromagnética, força fraca e força forte. A gravidade é resultado de uma curvatura gerada no espaço por causa da presença de um objeto muito massivo. Marque a alternativa correta a respeito dessa grandeza fundamental.
Questão
A gravidade é uma das quatro forças fundamentais que existem na natureza. As demais forças, além dessa, são: a força de interação eletromagnética, força fraca e força forte. A gravidade é resultado de uma curvatura gerada no espaço por causa da presença de um objeto muito massivo. Marque a alternativa correta a respeito dessa grandeza fundamental.
Alternativas
A) O valor da gravidade de um planeta ou estrela está relacionado somente ao seu tamanho, assim, quanto maior for o corpo celeste, maior será a atração gravitacional que ele proporcionará.
B) A lei da atração gravitacional de Newton determina que a força gravitacional é inversamente proporcional ao produto das massas e diretamente proporcional ao quadrado da distância que separa dois corpos.
C) Tanto espaço quanto o tempo são curvados pela presença de um elemento massivo. Tal curvatura na malha espaço-tempo proporciona o que denominamos de gravidade.
D) Tanto espaço quanto o tempo são curvados pela presença de um elemento massivo. Tal curvatura na malha espaço-tempo proporciona o que denominamos de gravidade. Porém, as curvaturas no espaço-tempo só podem ser geradas por corpos que possuem massa tão grande quanto a massa do Sol.
Explicação
Vamos analisar cada alternativa com base em conceitos de gravitação (Newton) e Relatividade Geral (Einstein).
A) Incorreta. A “gravidade” (intensidade do campo gravitacional na superfície, por exemplo) depende da massa e da distância ao centro. Para um corpo esférico, na superfície vale . Portanto, não depende “somente do tamanho” (raio) e nem “quanto maior o corpo, maior a atração” necessariamente: um planeta pode ser maior em raio e ainda assim ter menor se sua massa/densidade forem menores.
B) Incorreta. A Lei da Gravitação Universal de Newton é Logo, a força é diretamente proporcional ao produto das massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância. A alternativa afirma exatamente o contrário.
C) Correta. Na Relatividade Geral, a gravidade é interpretada como efeito da curvatura do espaço-tempo causada pela presença de energia/massa. Em termos qualitativos, a presença de um corpo massivo deforma (curva) a geometria do espaço-tempo, e essa geometria determina os movimentos que observamos como “atração gravitacional”.
D) Incorreta. Também menciona a curvatura do espaço-tempo (parte correta), mas erra ao afirmar que essa curvatura “só pode ser gerada” por corpos com massa tão grande quanto a do Sol. Qualquer massa/energia (mesmo pequena) gera curvatura; o que muda é a intensidade do efeito.
Alternativa correta: (C).