Fuvest 1a Fase 2026 Questão 60

(Fuvest/2026) Desde as primeiras descobertas, os buracos negros despertam enorme interesse da humanidade. Eles são caracterizados por regiões suficientemente densas e massivas em que o campo gravitacional é tão intenso que nada que esteja a distâncias inferiores a 𝑅Sc do buraco negro consegue escapar de sua atração, nem a luz ou outras formas de radiação. Esse raio, também conhecido como raio de Schwarzschild, é expresso por 𝑅Sc =2𝐺𝑀/𝑐2, sendo 𝐺 a constante de gravitação universal, 𝑀 a massa do buraco negro e 𝑐 a velocidade da luz. Considere, por simplicidade, um buraco negro de massa igual à massa solar 𝑀Sol = 2×1030 kg e de raio igual a 𝑅Sc. Nesse caso, a razão entre a densidade volumétrica de um buraco negro e a densidade volumétrica do Sol apresenta uma ordem de grandeza mais próxima de: Note e adote: Suponha uniformes as densidades volumétricas do Sol e do buraco negro. Considere que o buraco negro e o Sol sejam esféricos e tenham distribuição de massa uniforme. 𝐺 = 10−10 Nm2/kg2; 𝑅Sol = 109 m; 𝑐 = 3×108 m/s. a) 10−2. b) 104. c) 1010. d) 1016. e) 1022.