Questões de Concurso
Sobre gravitação universal em física
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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.
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.
O módulo da variação da energia potencial gravitacional é
igual a 6,6×108
J.
Lagrange mostrou a existência de pontos de equilíbrio gravitacional no problema restrito de três corpos. Os pontos lagrangianos possuem aplicação no posicionamento estratégico de sondas telescópios e de sondas espaciais, como é o caso da missão SOHO e do telescópio James Webb, situados respectivamente nos pontos L2 (SOHO, voltada para observação solar) e L1 (telescópio James Webb, voltado para observação de estrelas e galáxias).
Para um ponto p que se move ao longo de uma órbita determinada pelo vetor posição r(x, y, z) e um ângulo da órbita oth, o vetor aceleração a, com componentes transversal e radial, será corretamente escrito como a seguir.

Para executar o encontro de duas naves espaciais em órbita da Terra, é preciso calcular os incrementos de velocidade orbital necessários; se a excentricidade da órbita for desprezada, o incremento nas velocidades dependerá apenas da constante de Kepler, K.
A transferência orbital do satélite entre órbitas circulares com raios r1 e r2 (r2 > r1) é conhecida como manobra Hohmann de transferência de órbita; o incremento de velocidade para tal manobra será a diferença dos incrementos de velocidade no perigeu e no epogeu.
Nas manobras assistidas por gravidade, são utilizadas naves espaciais em missões no sistema solar; a manobra pode ser descrita pela abordagem denominada patched conics, que é embasada nos efeitos gravitacionais envolvidos, esfera de influência e órbitas keplerianos.
Para colocar um satélite em órbita circular, é correto executar uma manobra orbital tal que o incremento de velocidade ocorre quando o satélite passa pelo apogeu da órbita.
Para um satélite em orbita circular, a velocidade de escape (vesc) pode ser calculada a partir de sua velocidade orbital (vorb), sabendo que vesc = 0,2 vorb.
Para estabelecer a equação da trajetória para os corpos menores do sistema solar, como os asteroides, é suficiente conhecer o fator de excentricidade da órbita.
Na Lei Harmônica de Kepler, P2 = K⸱r3, a constante K é inversamente proporcional à constante G, da Lei da Gravitação Universal de Newton.

, cujo módulo é igual
ao valor da aceleração da gravidade g na superfície da Terra.
. Nos três estágios, atuam sempre sobre o foguete a sua
força de impulsão
e a força
, devido à atração gravitacional
da Terra. No estágio 1, além dessas forças, atua, também, uma
força de resistência do ar
, que sempre aponta na direção
contrária à direção do movimento. Depois do estágio 3, o foguete
fica livre e sob a ação apenas da força gravitacional da Terra.
Nessa fase, a posição do foguete pode ser descrita a partir de sua
distância r até o centro da Terra e o ângulo polar θ entre a direção
da linha radial que liga o centro da Terra até o foguete, e a
direção do foguete ao final do estágio 3. As massas da Terra e do
foguete são, respectivamente, representadas por mT e mf. A massa
da Terra está distribuída, uniformemente, em uma esfera de raio
R. As distâncias indicadas nos estágios 1, 2 e 3, em função do
raio da Terra R, são, respectivamente, hA = 0,02 R, hB = 5 R e
RC = R.A condição para que o foguete escape de uma órbita fechada em torno da Terra e se afaste indefinidamente dela é dada por

, cujo módulo é igual
ao valor da aceleração da gravidade g na superfície da Terra.
. Nos três estágios, atuam sempre sobre o foguete a sua
força de impulsão
e a força
, devido à atração gravitacional
da Terra. No estágio 1, além dessas forças, atua, também, uma
força de resistência do ar
, que sempre aponta na direção
contrária à direção do movimento. Depois do estágio 3, o foguete
fica livre e sob a ação apenas da força gravitacional da Terra.
Nessa fase, a posição do foguete pode ser descrita a partir de sua
distância r até o centro da Terra e o ângulo polar θ entre a direção
da linha radial que liga o centro da Terra até o foguete, e a
direção do foguete ao final do estágio 3. As massas da Terra e do
foguete são, respectivamente, representadas por mT e mf. A massa
da Terra está distribuída, uniformemente, em uma esfera de raio
R. As distâncias indicadas nos estágios 1, 2 e 3, em função do
raio da Terra R, são, respectivamente, hA = 0,02 R, hB = 5 R e
RC = R.Para o módulo da aceleração