Questões de Concurso
Sobre força gravitacional e satélites em física
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“O telescópio espacial James Webb chegou ao seu destino final, o ponto de Lagrange Sol-Terra 2 (L2), a 1,488 milhão de quilômetros da Terra. Os pontos de Lagrange são lugares em que as forças de atração gravitacional exercidas por duas massas - neste caso, o Sol e a Terra - cancelam a aceleração centrípeta. Isto cria uma zona mais estável, ideal, portanto, para a colocação de satélites e estações espaciais porque será necessário usar menos combustível para manter uma nave espacial no ponto desejado”.
Do ponto de vista prático - de naves no espaço - os pontos de Lagrange englobam áreas onde a interação gravitacional de dois corpos alcança um equilíbrio relativo.
[Imagem adaptada: Wikimedia/NASA/Xander89]
Assinale a alternativa que apresenta o valor aproximado do campo gravitacional resultante devido à Terra e ao Sol no ponto L2. Considere para a massa do Sol o valor de 2.1030 kg, para a massa da Terra o valor de 6.1024 kg, para a distância Terra-Sol o valor de 150.106 km e para a constante gravitacional o valor de (20/6).10-11 N.m2 /kg2 .
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
Um exemplo de concepção prévia, um conhecimento ou representação que a pessoa elabora a partir de uma primeira e superficial interpretação de um fenômeno, é considerar que os astronautas flutuam dentro da Estação Espacial Internacional porque não há força gravitacional no vácuo. Uma estratégia para tentar modificar essas concepções é, ao invés de simplesmente apresentar a resposta correta, apresentar situações em que as explicações fornecidas pelas concepções prévias falhem, gerando conflitos cognitivos. Com base nessa estratégia, uma afirmação que pode produzir conflito cognitivo com relação à concepção citada é
Assinale a alternativa que preenche, corretamente, a sequência de lacunas.
I. A velocidade de escape depende da massa do corpo lançado;
II. A velocidade de escape depende da massa da Terra;
III. A velocidade de escape é dada por v = (GM/R)1/2, onde G é constante de gravitação , R e M são o raio e a massa da Terra;
IV. Desprezando a resistência do ar, a velocidade de escape é da ordem de 11,2 Km/s.
É(São) CORRETA(S) a(s) afirmação(ões):
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.
O método gravimétrico é essencialmente terrestre, isto é, raramente é feito por meio de plataformas aéreas, por causa das diferenças sutis entre as densidades das rochas.
O método potencial gravimétrico mede o campo gravitacional em diferentes áreas de estudo, o qual é influenciado pelas diferenças nas densidades de diversas rochas presentes na área. Julgue o item seguinte relativos a esse método.
A gravimetria é comumente empregada para detecção de
depósitos de halita, uma vez que a densidade dos sais em
profundidades rasas (até 800 m) é geralmente menor que os
sedimentos adjacentes presentes na mesma profundidade.
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.
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.
Uma vez que a força gravitacional é conservativa, houve
conservação da energia mecânica, na situação em tela.
Considerando que a constante gravitacional G vale 6,67 x 10-11 N.m2 /kg2 , admitindo que o raio da Terra é de 6380 Km, que a massa da Terra é de 5,97 x 1024 kg e que a massa do SCD-1 é de 115 kg, quantas órbitas o SCD-1 completa em um dia?
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.
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