Questões de Concurso
Comentadas sobre força gravitacional e satélites em física
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A partir dessas informações e considerando o raio e o período orbital da Terra, respectivamente, como RT = 6.400 km e T = 24 h, julgue o item subsecutivo.
A velocidade angular do referido satélite é duas vezes maior que a velocidade angular da Terra.
Para isto pesquisou na internet e obteve os valores da massa e do raio da Terra, da massa do Sputinik 1 e da altitude em que se encontrava e da constante de gravitação universal.
Ao fazer os cálculos verificou que era desnecessário saber o valor
Texto 6A1-II
Considere os dados a seguir, a respeito do planeta Marte.
● aceleração da gravidade = 3,72 m/s2
● velocidade de escape = 5 km/s
Considere, ainda, 6,667 × 10-11 m3 .kg-1 .s -2
como o valor da
constante gravitacional de Newton.
Texto 6A1-II
Considere os dados a seguir, a respeito do planeta Marte.
● aceleração da gravidade = 3,72 m/s2
● velocidade de escape = 5 km/s
Considere, ainda, 6,667 × 10-11 m3 .kg-1 .s -2
como o valor da
constante gravitacional de Newton.
Uma partícula de massa m = 10 kg move-se em zig-zag a partir da superfície da Terra até uma altura de 6.000 km.
Considerando essa situação, julgue o item que se segue, assumindo o valor da constante universal gravitacional igual a 
a massa da Terra igual a 6,0×1024 kg e o raio da Terra igual a 6×106 m.
A força gravitacional é dada pelo gradiente do potencial
gravitacional.
Na sua física, o filósofo grego Aristóteles tratou da realidade última de que são feitos os corpos materiais e a natureza das causas das mudanças neles observáveis. Aristóteles desenvolveu a ideia de causa final ou teleológica, que ele acreditava ser a explicação determinante de todos os fenômenos. Segundo ele, não há movimento sem força. Por exemplo, se você empurrar um livro sobre uma mesa, perceberá que ele só se movimenta enquanto você estiver exercendo uma força sobre ele; após cessar essa força, o livro irá parar. Mais tarde, Galileu apresentou argumentos que levaram à formulação da lei da inércia. As conclusões de Galileu são sintetizadas assim: se um corpo estiver em repouso, é necessária a ação de uma força sobre ele para colocá-lo em movimento. Uma vez iniciado o movimento, cessando a ação das forças, o corpo continuará a se mover indefinidamente em linha reta, com velocidade constante.
Internet: <www.if.ufrgs.br>
Com relação à evolução das ideias da física e às origens da mecânica, como apresentado no texto precedente, julgue o item a seguir.
O entendimento de inércia de Aristóteles não contradiz as
definições apresentadas por Galileu.
Na sua física, o filósofo grego Aristóteles tratou da realidade última de que são feitos os corpos materiais e a natureza das causas das mudanças neles observáveis. Aristóteles desenvolveu a ideia de causa final ou teleológica, que ele acreditava ser a explicação determinante de todos os fenômenos. Segundo ele, não há movimento sem força. Por exemplo, se você empurrar um livro sobre uma mesa, perceberá que ele só se movimenta enquanto você estiver exercendo uma força sobre ele; após cessar essa força, o livro irá parar. Mais tarde, Galileu apresentou argumentos que levaram à formulação da lei da inércia. As conclusões de Galileu são sintetizadas assim: se um corpo estiver em repouso, é necessária a ação de uma força sobre ele para colocá-lo em movimento. Uma vez iniciado o movimento, cessando a ação das forças, o corpo continuará a se mover indefinidamente em linha reta, com velocidade constante.
Internet: <www.if.ufrgs.br>
Com relação à evolução das ideias da física e às origens da mecânica, como apresentado no texto precedente, julgue o item a seguir.
O princípio teleológico de Aristóteles defendia a ideia de um
cosmo infinito, apesar de imperfeito, no qual o Sol ocupava
o centro.
Considerando a aceleração da gravidade da Terra como gT = 9,8 m/s2 e o raio da Terra como RT = 6,37 × 106 m, julgue o próximo item, a respeito da mecânica newtoniana relacionada à gravitação.
Se existisse um túnel ao longo do diâmetro que passa pelo
centro da Terra, um objeto, na superfície, partindo do
repouso, ao passar pelo centro da Terra, teria uma velocidade
maior que 10 km/s.
Considerando a aceleração da gravidade da Terra como gT = 9,8 m/s2 e o raio da Terra como RT = 6,37 × 106 m, julgue o próximo item, a respeito da mecânica newtoniana relacionada à gravitação.
O trabalho da força gravitacional terrestre sobre um satélite
ao longo de uma órbita circular é nulo.
Considerando a aceleração da gravidade da Terra como gT = 9,8 m/s2 e o raio da Terra como RT = 6,37 × 106 m, julgue o próximo item, a respeito da mecânica newtoniana relacionada à gravitação.
Sendo T o período de rotação da Lua em uma órbita circular
de raio R, a massa da Terra pode ser avaliada como
proporcional à razão T3
/R2
.
Considerando a aceleração da gravidade da Terra como gT = 9,8 m/s2 e o raio da Terra como RT = 6,37 × 106 m, julgue o próximo item, a respeito da mecânica newtoniana relacionada à gravitação.
A máxima rotação de um planeta é aquela na qual o planeta
começaria a se desintegrar; no caso da Terra, o dia não
poderia ser menor que 80 minutos.
Considerando a aceleração da gravidade da Terra como gT = 9,8 m/s2 e o raio da Terra como RT = 6,37 × 106 m, julgue o próximo item, a respeito da mecânica newtoniana relacionada à gravitação.
Se o raio da Terra fosse reduzido a 90% do valor atual,
mantendo-se a mesma massa do planeta, a aceleração da
gravidade seria reduzida para 81% do valor atual.
I A primeira lei de Kepler afirma que, no referencial heliocêntrico, as trajetórias dos planetas são elipses, com o centro do Sol como um dos pontos focais.
II A segunda lei de Kepler afirma que cada planeta varre áreas iguais em tempos iguais em torno do Sol, portanto, quando um planeta está mais próximo do Sol, a sua velocidade diminui.
III Segundo a terceira lei de Kepler, o quadrado do período de qualquer planeta é proporcional ao cubo do semieixo maior de sua órbita.
IV As leis de Kepler se aplicam somente aos planetas que orbitam o Sol.
Estão certos apenas os itens
Com relação a essa situação, e considerando que a intensidade da gravidade na Terra seja de 10 N/kg, assinale a opção correta.
As imagens mostram que todo corpo colocado na superfície terrestre sofre a influência da força peso, que atrai esses corpos para o centro da Terra. Considerando a Teoria de Newton sobre a “aceleração da gravidade na superfície da Terra”, a força de atração gravitacional que existe entre a Terra e o corpo é dada pela equação:
A empresa aeroespacial Lockheed Martin propôs recentemente que a NASA trabalhe com seus parceiros internacionais e a indústria privada para montar uma estação espacial na órbita de Marte até 2028. Conforme os desenvolvedores do projeto, os astronautas que iriam trabalhar e viver a bordo dessa base orbital coletariam informações que um futuro explorador do planeta vermelho precisaria saber.
A figura apresentada ilustra a situação em que um satélite descreve uma órbita circular em torno de Marte, localizada no centro da órbita. O satélite se desloca com velocidade constante em módulo (MCU), a uma distância D da superfície de Marte, que tem a forma de uma esfera de raio R.
A partir dessas informações, julgue o seguinte item, considerando que a densidade de Marte é constante.
A velocidade escalar v do satélite em torno de Marte é 
, em que G é a constante de gravitação universal e M, a massa de Marte.
A empresa aeroespacial Lockheed Martin propôs recentemente que a NASA trabalhe com seus parceiros internacionais e a indústria privada para montar uma estação espacial na órbita de Marte até 2028. Conforme os desenvolvedores do projeto, os astronautas que iriam trabalhar e viver a bordo dessa base orbital coletariam informações que um futuro explorador do planeta vermelho precisaria saber.
A figura apresentada ilustra a situação em que um satélite descreve uma órbita circular em torno de Marte, localizada no centro da órbita. O satélite se desloca com velocidade constante em módulo (MCU), a uma distância D da superfície de Marte, que tem a forma de uma esfera de raio R.
A partir dessas informações, julgue o seguinte item, considerando que a densidade de Marte é constante.
A intensidade da atração gravitacional a que um corpo de
massa m está sujeito ao aproximar-se do centro de Marte
tenderá a um valor infinito.
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