Força Gravitacional- Força-Peso

O ônibus espacial Atlantis foi lançado ao espaço com cinco astronautas a bordo e uma câmera nova, que iria substituir uma outra danificada por um curto-circuito no telescópio Hubble. Depois de entrarem em órbita a 560 km de altura, os astronautas se aproximaram do Hubble. Dois astronautas saíram da Atlantis e se dirigiram ao telescópio. Ao abrir a porta de acesso, um deles exclamou: “Esse telescópio tem a massa grande, mas o peso é pequeno.”

Considerando o texto e as leis de Kepler, pode-se afirmar que a frase dita pelo astronauta 
a) se justifica porque o tamanho do telescópio determina a sua massa, enquanto seu pequeno peso decorre da falta de ação da aceleração da gravidade. 
b) se justifica ao verificar que a inércia do telescópio é grande comparada à dele próprio, e que o peso do telescópio é pequeno porque a atração gravitactonal criada por sua massa era pequena. 
c) não se justifica, porque a avaliação da massa e do peso de objetos em órbita tem por base as leis de Kepler, que não se aplicam a satélites artificiais. 
d) não se justifica, porque a força-peso é a força exercida pela gravidade terrestre, neste caso, sobre o telescópio e é a responsável por manter o próprio telescópio em órbita. 
e) não se justifica, pois a ação da força-peso implica a ação de uma força de reação contrária, que não existe naquele ambiente. A massa do telescópio poderia ser avaliada simplesmente pelo seu volume.

Eu até concordo que a d) esteja correta em si, mas não entendi a relação dela com a incoerência entre massa grande e peso pequeno. Já vi várias resoluções, mas não consegui entender...
Alguém pode me explicar??

Liliana,

este é, infelizmente, um assunto mal resolvido no ensino da física do nível médio.

- Afinal o quê é o peso?

se tomarmos um dinamômetro, calibrado horizontalmente em laboratório, e o utilizarmos para medir o peso da mesma massa numa posição sobre o equador e noutra sobre um dos pólos obteremos valores diferentes.

Dinamômetro

- Por quê isso acontece?
- para facilitar vamos considerar a Terra perfeitamente esférica (sua excentricidade é muito pequena). No equador os objetos  têm um movimento circular devido à rotação do planeta, movimento esse que não existe no pólo onde literalmente tudo gira   como um pião. Sendo o raio da Terra constante a força da gravidade é a mesma em ambos os pontos.



- Será correto chamar de peso o valor da força da gravidade ou o do registro do dinamômetro? Nos pólos a força da gravidade é, de fato, a força que traciona a mola do dinamômetro. No equador, porém, parte dessa força é consumida como força centrípeta para manter a trajetória do MCU e assim o que traciona a mola é menor, o "peso" registrado é menor. Ao longo de cada paralelo haverá um "peso" diferente.

Lá no Hubble, se quisermos chamar de "peso" a força gravitacional, esse peso será menor do que seria na Terra para a massa que possui o aparelho, se quisermos chamar de "peso" a força recebida pelo dinamômetro, esse "peso" seria zero. O astronauta não sentiria qualquer sensação de peso do objeto, mas apenas a sua inércia ao tentar movê-lo.

Fico achando que esse tipo de pergunta induz a um "nó górdio" difícil de desatar pois não sei o que pensava quem o atou.

Eu acho esse assunto mais complicado mesmo :S
Obrigada pela ajuda Euclides!!!