Questões de Concurso
Sobre gravitação universal em física
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Ao apresentar esse episódio em uma aula sobre a Lei da Gravitação Universal, um estudante afirma que a bolsa permaneceu em órbita porque, no espaço, praticamente não existe gravidade.
Considerando essa manifestação, assinale a opção que indica a intervenção do professor que favorece a construção de uma compreensão cientificamente adequada.
Com base nos dados apresentados e nas relações entre Sol, Terra e Lua, avalie as seguintes afirmações:
1. Nos dias 02 e 16, Sol, Terra e Lua encontravam-se aproximadamente alinhados.
2. Nos dias 09 e 23, as direções que ligam a Terra ao Sol e a Terra à Lua eram aproximadamente perpendiculares entre si.
3. As menores amplitudes observadas nos dias 09 e 23 indicam que a influência gravitacional da Lua sobre os oceanos terrestres era nula ou desprezível.
4. As marés resultam principalmente da atração gravitacional exercida pela Lua e, em menor intensidade, pelo Sol.
Estão corretas as observações
Sobre a influência da força centrífuga associada à geração das marés, assinale a opção correta.
Dados:
δ é a declinação da lua;
R é a distância ao eixo de rotação da Terra; e
C é o centro da Terra.
Um satélite, de massa m, em órbita em torno do planeta "Zulu", de massa M, precisará incluir em sua estrutura novas placas fotovoltaicas, o que adicionará 3m à sua massa original. Encontre a nova velocidade angular de translação ω desse satélite e sua energia cinética após a alteração supracitada e assinale a opção correta.
Dados: R = Distância do satélite ao planeta; M = Massa do planeta; m = massa do satélite.
"O valor da força gravitacional entre dois corpos é diretamente proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao __________ da distância entre eles."
Assinale a alternativa que corretamente preenche a lacuna no excerto:
Coluna 1
1. Razão entre a energia cinética (k) e o módulo da energia potencial gravitacional (|U|) para um satélite em órbita circular estável.
2. Fator de proporcionalidade entre a velocidade de escape (ve) e a velocidade orbital (vorb) na superfície de um planeta, desprezando o atrito atmosférico.
3. Razão entre os quadrados dos períodos orbitais (T1/T2)2 de dois satélites que orbitam a mesma massa central em raios r1 e r2 = 4r1.
4. Proporção da aceleração da gravidade g(r) a uma distância r = 3R do centro de um planeta em relação ao valor medido na superfície (g0).
Coluna 2
( ) 1/9.
( ) 1/2.
( ) √2.
( ) 1/64.
A ordem correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é:
Considere um planeta hipotético P que orbita uma estrela de massa M em órbita aproximadamente circular, com raio orbital r e período T. Um satélite natural S, de massa mₛ ≪ M, orbita o planeta a uma distância d, sendo responsável pela geração de marés em sua superfície. Sabe-se que as forças de maré decorrem do gradiente do campo gravitacional produzido pelo satélite ao longo do corpo do planeta.
Com base na Lei da Gravitação Universal e nas Leis de Kepler, analise as afirmações a seguir e assinale a alternativa correta.
Com base nas leis da mecânica clássica, julgue o item subsequente.
Em primeira aproximação (problema de dois corpos e órbita
circular), a velocidade orbital da Lua ao redor do Terra é
dada por 
, em que M é a massa da Terra, r é o raio
orbital e G é a constante gravitacional.
Com base nas leis da mecânica clássica, julgue o item subsequente.
A 2.ª Lei de Kepler afirma que um planeta varre áreas iguais em intervalos de tempo iguais, o que implica constância em sua velocidade orbital.
Com base nas leis da mecânica clássica, julgue o item subsequente.
A força da gravidade exercida em um satélite geoestacionário é irrelevante, pois o satélite mantém sua posição fixa no céu, exclusivamente devido à sua tendência natural de persistir em um movimento retilíneo uniforme.
I - O modelo geocêntrico de Ptolomeu conseguiu explicar e prever, com boa aproximação (em torno de 2° de arco), os movimentos aparentes dos planetas, incluindo o “movimento retrógrado” de Marte, mediante a combinação de dois movimentos circulares uniformes: um epiciclo sobre um deferente,
ISSO PORQUE
II - o sucesso descritivo do modelo de Ptolomeu resultou de um método puramente geométrico e empirista que, através de ajustes sucessivos, conseguiu reproduzir as órbitas observadas projetando-as na esfera celeste, sem necessidade de invocação de mecanismos físicos subjacentes, ao contrário do que viria a fazer Kepler, séculos depois, ao descobrir que as órbitas são elípticas e obedecem a leis matemáticas que Newton posteriormente explicou pela Lei da Gravitação Universal.
Sobre as asserções, é correto afirmar que
(considere: raio da terra ≈ 6400 km, constante gravitacional ≈ 6,7x10-11 Nm/kg e massa da terra ≈ 6x1024 kg)
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