Questões de Concurso Sobre gravitação universal em física

Foram encontradas 310 questões

Q3564453 Física
Um experimento simplificado para verificar a relação energia-momento relativística de partículas beta emitidas por uma fonte radioativa foi proposto recentemente por D. Jackson et al. no American Journal of Physics, 92, 775 (2024). No aparato experimental, as partículas beta, de massa de repouso m0 e carga elétrica q, são emitidas por uma fonte de 204Tl (tálio-204), e em seguida, passam por um colimador de aço que direciona suas trajetórias, conforme ilustrado na figura abaixo. Após saírem do colimador, as partículas beta seguem trajetórias circulares devido a um campo magnético uniforme de intensidade B. Um colimador de alumínio conduz as partículas para um detector Geiger-Müller, que registra a chegada das partículas, permitindo a medição do raio R de suas trajetórias. Seja K a energia cinética de uma partícula beta incidente na região do campo magnético, e considerando efeitos relativísticos, o raio R dessas trajetórias é dado pela expressão: 


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Alternativas
Q3564443 Física
Um satélite artificial orbita a Terra em uma trajetória elíptica sob efeito apenas da força gravitacional. O satélite passa pelo perigeu P (ponto mais próximo à Terra) com velocidade vp e pelo apogeu A (ponto mais afastado da Terra) com velocidade va. A velocidade do satélite em um ponto Y, localizado na linha que passa pela Terra e perpendicular ao eixo maior da elipse, é denotada por v. É correto afirmar que o módulo da velocidade v no ponto Y, em termos de vp e va, é expresso por: 


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Alternativas
Q3564441 Física
No experimento de Henry Cavendish, de 1797, foi utilizada uma balança de torção para determinar o valor da constante gravitacional G da lei da gravitação universal de Newton. Considere uma balança de torção composta por uma barra de massa desprezível e comprimento L, suspensa horizontalmente pelo seu centro por um fio de torção vertical. Duas pequenas esferas de massa igual a m estão presas em cada extremidade da barra. No primeiro passo do experimento, observa-se que, quando a barra é girada com um pequeno ângulo, torcendo o fio, e depois solta, o pêndulo de torção resultante sofre movimento harmônico simples com um período T. Em seguida, após o pêndulo ser parado e estar em sua posição de equilíbrio, um par de esferas grandes de massa igual a M são colocadas em lados opostos da barra, cada uma próxima a uma das massas m. Devido à atração gravitacional apenas entre cada par de massas, a barra é observada girando por um pequeno ângulo θ e depois parar nessa posição, com cada massa M a uma distância D da massa m correspondente. Determine uma expressão para G em termos das variáveis dadas no problema. 


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Q3541136 Física
Uma sonda espacial é enviada para estudar um exoplaneta orbitando uma estrela semelhante ao Sol. Durante as medições, os cientistas descobrem que a órbita do exoplaneta é ligeiramente elíptica, com semieixo maior de 2 UA e excentricidade de 0,3. Sabendo que a massa da estrela central é aproximadamente 1 massa solar, assinale a alternativa que apresenta o valor aproximado do período orbital do exoplaneta em anos terrestres.
Alternativas
Q3532914 Física
A força da gravidade é uma das quatro forças fundamentais da natureza e foi descrito pela primeira vez por Isaac Newton. Ela explica o fato de manter os planetas em órbita ao redor do Sol, assim como as luas em órbita ao redor dos planetas. Para a determinação dessa força, utilizam­ -se a aceleração da gravidade, as massas dos corpos e a distância entre os corpos analisados. Considerando a força gravitacional existente entre a Terra e a Lua, são citadas as seguintes situações hipotéticas:

1) A Lua dobra sua massa, mas a distância entre ela e a Terra permanece a mesma.
2) A distância entre a Terra e a Lua dobra, mas as massas da Terra e da Lua não mudam.
3) A distância entre a Terra e a Lua diminui pela metade, mas as massas de ambas não mudam.

Considerando as citações, assinale a alternativa na qual a situação em relação à força gravitacional entre a Terra e a Lua encontra-se descrita corretamente.
Alternativas
Q3531227 Física
Em relação a conceitos da mecânica e gravitação, julgue o próximo item, desconsiderando efeitos da relatividade e considerando que a Terra é uma esfera perfeita e não sofre a influência gravitacional de outros corpos. 

Na ausência de torque, o momento angular é conservado tanto em órbitas elípticas quanto em circulares.  
Alternativas
Q3531226 Física
Em relação a conceitos da mecânica e gravitação, julgue o próximo item, desconsiderando efeitos da relatividade e considerando que a Terra é uma esfera perfeita e não sofre a influência gravitacional de outros corpos. 

Se um satélite está orbitando a Terra em uma órbita circular, sua velocidade linear, tangencial à superfície terrestre, é proporcional a 1/r , em que r é o raio da órbita. 
Alternativas
Q3531225 Física
Em relação a conceitos da mecânica e gravitação, julgue o próximo item, desconsiderando efeitos da relatividade e considerando que a Terra é uma esfera perfeita e não sofre a influência gravitacional de outros corpos. 

Considere que um pêndulo simples esteja submetido à gravidade constante ao longo de suas oscilações, as quais são suficientemente pequenas para que se possa assumir a aproximação dos pequenos ângulos. Nesse caso, se o pêndulo for colocado primeiramente em r1 e posteriormente em r2, sendo r1 e r2 as distâncias do centro da Terra maiores que seu raio, então a razão do período de oscilação do pêndulo será igual a r1/r2
Alternativas
Q3526096 Física
Considere a trajetória orbital da Terra em torno do Sol. Ao percorrer um quinto da área total da elipse da órbita de um ano do movimento de translação da Terra, o tempo, em dias, para realizar esse trajeto será de, aproximadamente, 
Alternativas
Q3526095 Física
Observe a órbita de um Satélite da Starlink de massa igual a m, cuja intensidade da força gravitacional sobre ele é igual a N

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(www.bbc.com/portuguese/internacional-62375926. Adaptado)

Se a massa m do satélite for triplicada e a distância entre ele e a Terra reduzida pela metade, a nova força N será de
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Q3526094 Física
A 3a lei de Kepler afirma que, para qualquer planeta do Sistema Solar, o quociente entre o quadrado do período orbital (T2) e o cubo do raio médio da órbita (r3) é constante.

Desse modo, com base nos conceitos de gravitação universal, a 3a lei de Kepler afirma que
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Q3526092 Física
Leia o seguinte enunciado.

“Duas partículas quaisquer se atraem com forças cuja intensidade é diretamente proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância que as separa”.

O enunciado refere-se à
Alternativas
Q3526091 Física
O Centro Espacial de Alcântara, no Estado do Maranhão, é hoje a melhor plataforma de lançamento de foguetes e satélites. Por estar próximo à linha do equador, sua localização permite que o foguete ganhe um “impulso” extra devido à rotação do planeta e maior velocidade linear tangencial em relação à superfície da Terra, contribuindo, assim, com uma economia de combustível.

Além desse “impulso”, ocorre também
Alternativas
Q3525530 Física
Kepler formulou três leis que descrevem o movimento dos planetas ao redor do Sol, sendo a terceira lei conhecida como Lei dos Períodos. Ela estabelece uma relação entre o período (T) de revolução de um planeta e a distância média (R) entre o planeta e o Sol, expressa pela seguinte equação:

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Considere dois planetas K e L, que orbitam o Sol em trajetórias aproximadamente circulares. Dado que o raio médio da órbita de K é quatro vezes o raio médio da órbita de L, o período orbital de K será
Alternativas
Q3525529 Física
Observe a figura da Estação Espacial Internacional que se encontra na órbita da Terra.

Q32.png (340×424)
(https://www.skyatnightmagazine.com/space-missions/internationalspace-station-facts-history Acesso em 18.04.2025. Adaptado)

Considerando a Lei da Gravitação Universal e a segunda Lei de Newton, o módulo da aceleração centrípeta da estação corresponde a:
Alternativas
Q3525526 Física
Observe a figura:
Q29.png (356×233)
(Borb, CC BY-SA 3.0 ,  <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0>, via Wikimedia Commons. Acesso em 15.04.2025)


Ela ilustra uma lei que relaciona a intensidade de um efeito com o inverso do quadrado da distância a partir da causa. A gravidade, assim como fenômenos elétricos, magnéticos, luminosos, sonoros e de radiação, seguem essa lei denominada Lei
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Q3525143 Física
Em valores aproximados, a intensidade do campo gravi- R a s cu nho tacional na superfície da Terra é 2,6 vezes maior do que a intensidade do campo gravitacional na superfície de Mercúrio, e o raio da Terra é 2,6 vezes maior do que o raio de Mercúrio.
Considerando os dois planetas como esferas, a massa da Terra é maior do que a massa de Mercúrio de um fator igual a, aproximadamente,
Alternativas
Q3524229 Física
A terceira Lei de Kepler indica que a razão entre o quadrado do período de revolução de cada planeta ao redor do Sol e o cubo do raio médio da respectiva órbita é constante e, aproximadamente, igual a   3,9 · 10-29 dias/m.
Se a distância média entre Vênus e o Sol é 1 · 1011 m, o período aproximado de revolução de Vênus ao redor do Sol, em dias terrestres, é
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Q3504327 Física
Plutão foi, até o ano de 2006, o planeta mais externo do Sistema Solar, ano em que foi rebaixado a planeta anão. Com essa reclassificação, Netuno assumiu o posto e, com uma distância média ao Sol de 30 unidades astronômicas, passou a ser o último planeta do nosso sistema planetário. Considerando que a distância média da Terra ao Sol é de 1,0 unidade astronômica e que as órbitas dos planetas citados são praticamente circulares, pode-se afirmar que a velocidade orbital e o período de translação de Netuno são respectivamente:
Alternativas
Q3440352 Física
De acordo com a Lei da Gravitação de Newton, sabe-se que, a partir da superfície de um planeta, seu campo gravitacional decai com o quadrado da distância a partir do centro do planeta, enquanto em seu interior
Alternativas
Respostas
41: D
42: D
43: B
44: D
45: D
46: C
47: E
48: C
49: C
50: B
51: E
52: A
53: B
54: B
55: C
56: B
57: E
58: C
59: C
60: A