Questões de Concurso
Sobre força gravitacional e satélites em física
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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.
Considerando a figura e os movimentos imaginados pelo rapaz, assinale a alternativa INCORRETA.
Duas massas de 600 kg, cada uma distante uma da outra 6 m, têm como força gravitacional entre elas:
(Considere G = 6,67 x 10–11N . m²/kg².)
I. Geocentrismo: os seguidores de Aristóteles consideravam a teoria geocêntrica, onde a Terra era o centro do universo. Para Ptolomeu, a teoria geocêntrica era válida, mas também considerava que os planetas descreviam órbitas circulares em torno de um centro C, que, por sua vez, descreviam órbitas circulares em torno da Terra.
II. Heliocentrismo: estudando o sistema proposto por Ptolomeu, Nicolau Copérnico concorda com os tipos de movimentos, mas percebe que as respostas a seus estudos se adéquam ao colocar o Sol no centro do Universo e, com isso, ele introduz a ideia de um sistema heliocêntrico, onde vem se confirmar com Johannes Kepler e Galileu Galilei.
III. Além de descobrir evidências de que o sistema era realmente heliocêntrico, Kepler também contribuiu ao descobrir que as órbitas eram circulares e não elípticas.
IV. Galileu Galilei aponta um determinado instrumento para o céu, que mais tarde foi chamado de telescópio, e observa o movimento dos astros, os satélites de Júpiter, as fases de Vênus etc. A partir de então se estabelece o marco que divide a Cosmologia Antiga da Cosmologia Moderna.
Está(ão) INCORRETA(S) apenas a(s) afirmativa(s)
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:
Obs.: Considere a aceleração da gravidade da Terra igual 10 m/s².
N.m2/kg2
,
R = 6,38 . 106
m (raio equatorial da Terra),
M = 5,98 . 1024 kg)
Como não há resistência para reduzir sua velocidade escalar, a Lua, ou qualquer outro satélite da Terra, “cai” repetidamente ao redor da Terra, indefinidamente. Da mesma forma, os planetas continuamente caem ao redor do Sol, em trajetórias fechadas.
P. Hewitt. Física Conceitual. 2008 (com adaptações).
Com base no texto acima, julgue o item a seguir.
Um satélite em órbita circular está sempre se movendo em uma direção perpendicular à força da gravidade que atua sobre ele.
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