Enem 2019 - Questão resolvida #06

(Enem 2019) Na madrugada de 11 de março de 1978, partes de um foguete soviético reentraram na atmosfera acima da cidade do Rio de Janeiro e caíram no Oceano Atlântico. Foi um belo espetáculo, os inúmeros fragmentos entrando em ignição devido ao atrito com a atmosfera brilharam intensamente, enquanto "cortavam o céu". Mas se a reentrada tivesse acontecido alguns minutos depois, teríamos uma tragédia, pois a queda seria na área urbana do Rio de Janeiro e não no oceano.

LAS CASAS, R. Lixo espacial.
Observatório Astronômico Frei Rosário, ICEx, UFMG.
Disponível em: www.observatorio.ufmg.br.
Acesso em: 27 set. 2011 (adaptado).

De acordo com os fatos relatados, a velocidade angular do foguete em relação à Terra no ponto de reentrada era

a) igual à da Terra e no mesmo sentido. b) superior à da Terra e no mesmo sentido. c) inferior à da Terra e no sentido oposto. d) igual à da Terra e no sentido oposto. e) superior à da Terra e no sentido oposto.

No referencial da atmosfera, no momento da reentrada os fragmentos estavam "em cima" do Rio de Janeiro, essa localização está ilustrada na Figura 1 em azul.

Nesse mesmo dia, a Terra, depois de girar com velocidade angular $\omega_\text{T}$, faria com que os fragmentos chegassem ao solo à esquerda do Rio de Janeiro, na mesma direção em que ocorreu a reentrada; mas eles caíram à direita, como indicado em vermelho na Figura 1.

Isso só aconteceu porque a velocidade angular $\omega_\text{f}$ dos fragmentos era superior à da Terra e no mesmo sentido (para a direita).

Figura 1. Esquema exagerado da visão a partir do referencial da atmosfera do i) momento da reentrada e do ii) momento da queda dos fragmentos após a Terra ter girado. Os pontos azuis indicam a localização da reentrada e o ponto vermelho indica a localização da queda dos fragmentos.
Fonte: Enem 2019 (adaptado).

Caso $\omega_\text{f} = \omega_\text{T}$, os fragmentos cairíam em Rio de Janeiro, pois o movimento circular dos fragmentos acompanharia o movimento circular da Terra.

Já se $\omega_\text{f} < \omega_\text{T}$, os fragmentos sempre cairíam à esquerda do Rio de Janeiro, pois o movimento circular dos fragmentos seria menor ou até oposto ao da Terra.

Resposta: b.

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