Qual a teoria do Universo cuja energia mecânica de um sistema dominado pela interação gravitacional newtoniana é negativa?
a) Big Crunch.
b) Big Rip32.
c) Big Bounce.
d) Big Freeze.
e) Big Slurp.
a) Big Crunch.
b) Big Rip32.
c) Big Bounce.
d) Big Freeze.
e) Big Slurp.
Passo 1
O enunciado pergunta qual cenário cosmológico equivale a um sistema gravitacional newtoniano com energia mecânica total negativa. O conteúdo aqui é a analogia entre a conservação de energia em mecânica clássica e a equação de Friedmann na cosmologia, que classifica o Universo em aberto, plano ou fechado.
Passo 2
Em mecânica newtoniana para duas massas
e
em separação
, a energia total é
Quando
, o sistema é ligado (ou seja, está em órbita ou recairá). Na cosmologia, a escala de tamanho do Universo
satisfaz a equação de Friedmann
onde
corresponde a um Universo fechado, que expande até um máximo e depois recontrai — o chamado Big Crunch.
Resposta
(a) Big Crunch.