Questões de Concurso
Sobre gravitação universal em física
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As palavras que completam corretamente as lacunas I, II e III do texto são
Após estudar a gravitação universal, Kepler enunciou três leis, sendo a segunda a que trata das áreas do movimento elíptico dos planetas em torno do Sol, conforme a figura abaixo, na qual estão destacados quatro pontos da órbita do planeta, formando as áreas A1 e A2.
Sendo T1 e T2 o tempo que o planeta demora para percorrer os pontos em destaque, de acordo com Kepler
Julgue as asserções a seguir:
I- Enquanto força, o peso é uma grandeza vetorial;
II- Massa gravitacional a intensidade da força de atração gravitacional gerada por um corpo dotado de massa.
Essas asserções:
Para responder a questão, quando necessário, utilize:
(Adote G = 6,67 x 10-11 N.m2/Kg2 )
Obviamente a Terra exerce uma atração sobre os objetos que estão sobre sua superfície. Newton se deu conta de que esta força se estendia até a Lua e produzia a aceleração centrípeta necessária para manter a Lua em órbita. O mesmo acontece com o Sol e os planetas. Então Newton formulou a hipótese da existência de uma força de atração universal entre os corpos em qualquer parte do Universo.
Internet: <http://astro.if.ufrgs.br>
Com base nas informações fornecidas no texto e nos conhecimentos relacionados à gravitação, julgue o item subsecutivo.
Um satélite orbita a Terra, em um movimento circular,
com uma velocidade vs. Para escapar do planeta, o
satélite precisará atingir velocidade igual a 
.
Obviamente a Terra exerce uma atração sobre os objetos que estão sobre sua superfície. Newton se deu conta de que esta força se estendia até a Lua e produzia a aceleração centrípeta necessária para manter a Lua em órbita. O mesmo acontece com o Sol e os planetas. Então Newton formulou a hipótese da existência de uma força de atração universal entre os corpos em qualquer parte do Universo.
Internet: <http://astro.if.ufrgs.br>
Com base nas informações fornecidas no texto e nos conhecimentos relacionados à gravitação, julgue o item subsecutivo.
De acordo com a Lei de Gravitação Universal de Newton,
se a distância entre um par de objetos for dobrada, a
força corresponderá a um quarto do valor original.
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.
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 aceleração do satélite é zero, pois sua velocidade e seu
período são constantes.
De acordo com a 1ª lei de Kepler, “são elípticas as órbitas descritas pelos planetas em redor do Sol, com esta estrela em um dos focos”. Ao considerar-se a interação gravitacional entre o Sol e a Terra uma força central, quando o planeta Terra (MT = 6,0 x 1024 kg) encontra-se no ponto mais afastado (A) (RA = 1,53 x 108 km) ou mais próximo (P) (RP = 1,48 x 108 km) do Sol, pode-se afirmar que:
Johannes Kepler (1571 – 1630), a partir de dados experimentais, elaborou as leis empíricas da Mecânica Celeste as quais levam seu nome: Lei das Órbitas, Lei das Áreas e Lei dos Períodos, sendo esta última, com o seguinte enunciado. “O quadrado do período de revolução (T) do planeta ao redor do Sol é diretamente proporcional ao cubo da distância média (R) entre o Sol e o referido planeta”. Essa lei é representada matematicamente pela relação:
T² = kR³
Na expressão acima, k é a constante de proporcionalidade. Se considerarmos o movimento do planeta com trajetória circular, sendo M a massa do Sol e G a constante de gravitação universal, o valor de k é:
O relógio mostrado abaixo é chamado de Relógio de Pêndulo ou pêndulo que bate segundos, o que significa que o período desse pêndulo, considerado simples, é igual a 1,0 (um) segundo, aqui na Terra.
(https://traumartes.wordpress.com/produtos/relogios/)
Imaginemos que esse relógio seja levado para a Lua, cuja aceleração da gravidade na superfície equivale a 1/6 da aceleração da gravidade na superfície da Terra, logo o período desse relógio tem um valor próximo de:
Considere uma maçã no topo de uma árvore, atraída pela gravidade da terra com uma força de 1 N. Se a árvore fosse duas vezes mais alta, a força de gravidade seria 4 vezes mais fraca?
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