Questões de Concurso Sobre gravitação universal em física

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Q2201947 Física
Você está sob a superfície da Terra, na linha do equador, quando vê exatamente acima de sua cabeça um satélite que se move de oeste para leste - o mesmo sentido de rotação da terra. O mesmo satélite está sob sua cabeça após 8h. Se w, g e R são, respectivamente, a velocidade angular de rotação, a aceleração da gravidade na superfície e o raio da Terra, assinale a alternativa que apresenta qual a distância do satélite ao ponto em que você se encontra, no momento em que ele está sob sua cabeça.
Alternativas
Q2201945 Física
imagem abaixo (Figura 1a e 1b) ilustra dois diferentes modelos para o movimento planetário. A Figura (a) é uma representação da movimentação de Marte e da Terra em um modelo Heliocêntrico genérico, no qual o Sol (S), se encontra parado em um ponto central das trajetórias circulares descritas pelos planetas. As posições ocupadas por Marte e Terra no decorrer de seus movimentos são indicadas por Mi e Ti (onde i = 1,2,3,…), respectivamente. A figura (b) ilustra o movimento de Marte de acordo com o modelo Geocêntrico de Ptolomeu. Nele, a Terra (T) ocupa uma posição central, o Sol (S) orbita ao seu redor e Marte (M) realiza movimentos circulares ao redor de um ponto fictício que orbita ao redor da Terra. 

Imagem associada para resolução da questão

Figura: (a) Modelo Heliocêntrico e (b) Modelo Geocêntrico de Ptolomeu. Fonte: Adaptada de Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 44, 2022.

Considerando os modelos Heliocêntrico e Geocêntrico, assinale a alternativa correta.
Alternativas
Q2201944 Física
Analise o texto abaixo para responder à questão .

O raio de Schwarzschild é uma medida do tamanho do horizonte de eventos em torno de um objeto de massa M e representa o limite teórico a partir do qual nada, nem mesmo a luz, pode escapar da atração gravitacional desse objeto com massa muito grande e compacta, como um buraco negro. Este raio é calculado pela fórmula R = 2GM/c², onde R é o raio de Schwarzschild, G é a constante gravitacional, M é a massa do objeto e c é a velocidade da luz. Se necessário utilize as seguintes aproximações: G=(20/3)x10-11 N.m²/kg², c = 3x108 m/s, 1 ano-luz = 1013 km.
Estimativas sugerem que o universo observável atual tem massa e diâmetro respectivamente da ordem de 1,5x1053 kg e 90 bilhões de anos-luz. Considerando as informações apresentadas no texto, e que o universo observável fosse um corpo esférico tridimensional usual, e que as constantes universais da gravitação e da velocidade da luz fossem as mesmas considerado que ele fosse observado “do lado de fora”, analise as afirmativas abaixo.

I. O raio de Schwarzschild do universo observável seria da ordem de 2,2x1026 m.
II. Se o universo observável tivesse um terço do seu tamanho atual, considerando o tamanho como seu raio, ele já seria menor que o raio de Schwarzschild que se poderia atribuir a ele.
III. Se o universo observável estivesse contido no raio de Schwarzschild sua densidade, assumida como a proporção entre massa e volume, seria menor do que o ultra alto vácuo produzido em laboratório que tem densidade da ordem de 10-25 kg/m3 .

Estão corretas as afirmativas: 
Alternativas
Q2201943 Física
Analise o texto abaixo para responder à questão .

O raio de Schwarzschild é uma medida do tamanho do horizonte de eventos em torno de um objeto de massa M e representa o limite teórico a partir do qual nada, nem mesmo a luz, pode escapar da atração gravitacional desse objeto com massa muito grande e compacta, como um buraco negro. Este raio é calculado pela fórmula R = 2GM/c², onde R é o raio de Schwarzschild, G é a constante gravitacional, M é a massa do objeto e c é a velocidade da luz. Se necessário utilize as seguintes aproximações: G=(20/3)x10-11 N.m²/kg², c = 3x108 m/s, 1 ano-luz = 1013 km.
Considerando objetos massivos esféricos que tenham o seu raio definido pelo raio de Schwarzschild, e a definição de densidade como a proporção entre massa e volume em objetos comuns, analise as afirmativas abaixo.

I. A densidade, é inversamente proporcional ao quadrado de sua massa.
II. Quanto maior a sua massa menor será sua densidade.
III. Para dois buracos negros, será mais denso aquele com maior massa.
Estão corretas as afirmativas:
Alternativas
Q2198738 Física
Leia o texto abaixo:
A aceleração da gravidade foi medida no Departamento de Física da UFMG, no dia 29 de julho de 1981, uma quarta-feira, no local onde hoje se situa o Auditório 4, e que na época era parte de um grande espaço destinado a aulas práticas de Física Geral.
A medição foi realizada pelo técnico João Gualda, da Coordenadoria de Geofísica do Observatório Nacional (ON), RJ, dentro do programa de estabelecimento da Rede Gravimétrica Fundamental Brasileira. Acompanharam a operação o Prof. Luiz Muniz Barreto, então Diretor do ON, o Prof. Rodrigo Dias Társia do Departamento de Física e o Prof. Domingos S.L. Soares, que na ocasião ministrava uma aula prática de Termodinâmica.
O valor encontrado foi
g = 9,78 38 163(4) m/s².
Para comparação, o valor medido no Aeroporto da Pampulha foi
g = 9,78 38 550(4) m/s².
Os valores obtidos foram corrigidos dos efeitos de marés continentais, segundo informação fornecida pelo técnico que realizou a medida. Semelhantemente aos oceanos, a crosta terrestre sofre deformações, especialmente devido à influência da Lua. As correções obviamente são feitas para o instante da realização da medida. 
Fonte: Disponível em: <http://lilith.fisica.ufmg.br/~dsoares/g/g.htm>
Com base no texto anterior e em seus conhecimentos sobre precisão e incertezas, avalie as seguintes afirmações:
I- Sem a devida indicação dos instrumentos utilizados para essa medição, não é possível deduzir se a medida foi feita por um pêndulo oscilante ou um gravímetro de mola selado à vácuo.
II- As medições no campus da UFMG são exatas em relação às medidas realizadas no aeroporto da Pampulha em 4 milionésimos.
III- Sem conhecer o valor absoluto de g em Belo Horizonte, é impossível afirmar qual dos dois valores de g apresentados é o mais preciso.
IV- Embora o algarismo duvidoso seja na casa decimal 10–7, ambos valores de g apresentados possuem oito algarismos significativos.
Estão corretas apenas
Alternativas
Q2185935 Física
A matéria “Telescópio James Webb chega ao seu destino, o ponto de Lagrange L2” do site “Inovação Tecnológica” de 25 de janeiro de 2021 traz a seguinte informação.
“O telescópio espacial James Webb chegou ao seu destino final, o ponto de Lagrange Sol-Terra 2 (L2), a 1,488 milhão de quilômetros da Terra. Os pontos de Lagrange são lugares em que as forças de atração gravitacional exercidas por duas massas - neste caso, o Sol e a Terra - cancelam a aceleração centrípeta. Isto cria uma zona mais estável, ideal, portanto, para a colocação de satélites e estações espaciais porque será necessário usar menos combustível para manter uma nave espacial no ponto desejado”.
Imagem associada para resolução da questão

Do ponto de vista prático - de naves no espaço - os pontos de Lagrange englobam áreas onde a interação gravitacional de dois corpos alcança um equilíbrio relativo.
[Imagem adaptada: Wikimedia/NASA/Xander89]
Assinale a alternativa que apresenta o valor aproximado do campo gravitacional resultante devido à Terra e ao Sol no ponto L2. Considere para a massa do Sol o valor de 2.1030 kg, para a massa da Terra o valor de 6.1024 kg, para a distância Terra-Sol o valor de 150.106 km e para a constante gravitacional o valor de (20/6).10-11 N.m2 /kg2 .
Alternativas
Q2185260 Física
Duas esferas de massas iguais a mA = m e mB = 2m são posicionadas com seus centros sobre os pontos A e B de modo que a distância entre eles seja DAB = d. Uma terceira esfera de massa mC = 2m, é, então, posicionada com seu centro sobre um ponto C, colinear aos pontos A e B e distante DAC = d/3 do ponto A. Assinale a alternativa correta que descreve a força que atua sobre a esfera localizada no ponto C, em decorrência da interação gravitacional entre esses três corpos.
Alternativas
Q2183874 Física
O experimento de Henry Cavendish (1797) foi utilizado para medir a interação gravitacional entre pares de esferas de chumbo, o que nos permite o cálculo da constante gravitacional G na lei da gravitação universal de Newton. Além de fornecer a densidade da Terra e consequentemente sua massa, proposta inicial do experimento, foi capaz de comprovar a validade da lei de Newton para a gravitação em escalas menores do que as do sistema solar. A Interação gravitacional, que estabelece como certas partículas ou objetos interagem, é uma das quatro interações fundamentais encontradas na natureza. Na interação gravitacional, a Força F entre dois objetos massivos M e m é proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre eles (r²). Sendo assim, quando a distância inicial entre dois objetos massivos é reduzida à metade, a interação entre eles, que inicialmente era F, passa a ser de 
Alternativas
Q2170794 Física
Assinale a alternativa que indica corretamente, em termos do Raio da Terra (RTerra), a distância do centro da Terra até um ponto onde a aceleração da gravidade é g/8. 
Alternativas
Q2066234 Física

Em relação ao movimento dos objetos, julgue o item subsequente.


Considere que, em virtude da atração gravitacional, dois asteroides, A e B, de massas equivalentes no espaço interplanetário, atraiam-se e choquem-se, de modo que, se uma pessoa estivesse em A, veria o asteroide B caindo sobre sua cabeça; se estivesse em B, teria a mesma sensação. Nessa situação hipotética, esse efeito ocorre devido à energia potencial gravitacional do asteroide A, supondo-se que ele caia de uma altura h do asteroide B.

Alternativas
Q2064562 Física
Considere as afirmações abaixo alteradas a partir do trabalho de Hermano R. de Carvalho e Lucas A. do Nascimento, - “Copérnico e a teoria heliocêntrica: contextualizando os fatos, apresentando as controvérsias e implicações para o ensino das ciências” (RELEA, n.27, p 7, 2019). Analise as afirmativas a seguir e dê valores Verdadeiro (V) ou Falso (F).
( ) As grandes esferas de cristal encaixadas e girando uma dentro da outra, que são defendidas por Ptolomeu, não são refutadas por Copérnico. A própria teoria de Copérnico consistia apenas numa versão modificada do sistema ptolomaico transpondo os papéis da Terra e do Sol. ( ) Sob o aspecto da matemática e da quantidade de epiciclos que devem ser usados para explicar os movimentos dos corpos celestes Copérnico não constrói uma teoria tão diferente. Seu trabalho possui cálculos complexos e um número de círculos maior que do Almagesto. ( ) O modelo de Copérnico retira toda a complexidade dos movimentos aparentes de retrogressão e progressão observados para os planetas. Consegue atribuí-los completamente à Terra (de onde são observados os planetas) por conta de seu deslocamento em torno do Sol. Com isso, as irregularidades aparentes no céu ganham um modelo universal, e a autoridade do modelo ptolomaico (da astronomia matemática) é superada pela astronomia física. ( ) As navegações e as tentativas de reforma do calendário eram grandes motivações para se querer estudar os corpos celestes na época de Copérnico.


Considerando o modelo copernicano, suas realizações, contexto histórico, e as diferenças com o modelo ptolomaico-aristotélico, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta de cima para baixo. 
Alternativas
Q2064546 Física
A Estação Espacial Internacional (ISS) está a cerca de 400 km de altura, e são populares os vídeos que mostram o cotidiano dos astronautas em gravidade zero. O raio da terra é de cerca de 6400 km.
Assinale a alternativa que apresenta a expressão correta para o valor do campo gravitacional terrestre a uma altura igual a da ISS (g’) em relação ao valor da gravidade na superfície do planeta (g). 
Alternativas
Q2064545 Física

A imagem abaixo foi elaborada por Isaac Newton em sua obra Principia onde registra-se o movimento orbital ao redor de um planeta, costumeiramente ligada à representação pictórica da frase “um corpo em órbita é um corpo em queda permanente”. 


Imagem associada para resolução da questão



Considere um ponto bem elevado do planeta como o Aconcágua, em Mendoza na Argentina, com aproximadamente 7 km de altitude, que será lançado em movimento orbital. Utilize, se necessário, os valores aproximados de 6,67 x 10-11 N.m2 /kg2 para a constante da gravitação universal, de 6.1024 kg para a massa da Terra, 6.400 km para o raio da Terra e √10 = 3,2.


Para fins de cálculo, considere a aproximação: 6,67 = 20/3.

No contexto dessa analogia, analise as afirmações desprezando-se todos os efeitos dissipativos possíveis:


I. Seria possível lançar um objeto horizontalmente de maneira a realizar uma volta completa ao redor de um planeta.

II. Um objeto de 1kg lançado do topo do Aconcágua com velocidade de aproximadamente 1 km/s não conseguiria realizar uma volta completa ao redor da Terra.

III. Considerando as órbitas mais elevadas (distantes da superfície). Nestas condições, a velocidade da órbita é dependente da massa do planeta, da massa do objeto e da distância entre seus centros de massa.


Estão corretas as afirmativas:

Alternativas
Q2064538 Física

Júpiter e suas luas são observáveis com um telescópio amador. As quatro maiores luas de Júpiter foram descobertas por Galileu em 1610 e marcam o início da exploração do cosmos por meio de telescópios.

Sabendo-se que o período orbital da lua Europa é aproximadamente o dobro do período orbital da lua Io, e que o período orbital da lua Ganímedes é aproximadamente o dobro do período orbital da lua Europa, assinale a alternativa que melhor representa uma possível configuração visível em uma observação do céu em que essas três luas e Júpiter estão alinhados no plano perpendicular à direção de observação (plano de observação). As linhas horizontais estão equidistantes e considere 3√4 =1,6.

Alternativas
Q2064341 Física
Sobre o Sistema Solar, assinale a afirmativa incorreta.
Alternativas
Q2064318 Física
Um estudante, quando aprendeu a Lei da Gravitação Universal, ao saber que o primeiro satélite artificial da Terra, o Sputinik 1, lançado em 1957, tinha o tamanho de uma bola de basquete, resolveu estimar sua velocidade orbital, supondo sua órbita circular.
Para isto pesquisou na internet e obteve os valores da massa e do raio da Terra, da massa do Sputinik 1 e da altitude em que se encontrava e da constante de gravitação universal.
Ao fazer os cálculos verificou que era desnecessário saber o valor
Alternativas
Ano: 2022 Banca: UEG Órgão: UEG Prova: UEG - 2022 - UEG - Técnico em Física |
Q4141445 Física
Considerando que a magnitude da força gravitacional entre dois corpos é proporcional ao produto das massas dos corpos e ao inverso do quadrado da distância entre eles, a constante de proporcionalidade, chamada de Constante Universal da Gravitação, tem unidades de
Alternativas
Q4017140 Física
Newton explicou que os corpos caem porque são atraídos pela Terra pela ação da força gravitacional. O valor da força gravitacional depende da massa dos corpos e da distância entre eles. Dessa forma, qual a correta correlação entre a massa, a distância e a força?
Alternativas
Q3914397 Física
Cerca de dez anos antes da publicação do “Principia”, Isaac Newton já havia formulado os princípios fundamentais da dinâmica e estudado os diferentes tipos de órbitas possíveis de uma partícula sob a ação de uma força do tipo gravitacional, mas não publicou seus resultados, até que conseguiu demonstrar que, para uma força central inversamente proporcional ao quadrado da distância, a atração exercida por uma esfera sobre uma partícula externa é a mesma que seria se toda a massa estivesse concentrada em seu centro.
Com base nos conhecimentos sobre a Lei da Gravitação Universal, formulada por Newton, atribua V (verdadeiro) ou F (falso) às afirmativas a seguir.
( ) Em algum lugar entre a Terra e a Lua, as forças gravitacionais desses dois corpos celestes sobre uma partícula espacial se anulam, e esse lugar está mais próximo da Lua.
( ) A Terra e a Lua atraem-se por forças gravitacionais. Comparando as duas forças, a força com que a Terra (mais massiva) atrai a Lua (menos massiva) tem maior intensidade que a força que a Lua atrai a Terra.
( ) O planeta Júpiter tem massa 300 vezes maior que a da Terra e raio 10 vezes maior, por isso, na superfície desse planeta, a força gravitacional é 3 vezes mais intensa que na Terra.
( ) Se a Terra fosse oca, mas tivesse a mesma massa e o mesmo raio que realmente possui, o peso de alguém em um certo local na superfície seria menor do que é agora.
( ) Segundo a Lei da Gravitação Universal de Newton, se o Sol encolhesse até tornar-se um buraco negro, as órbitas dos corpos celestes que compõem o sistema solar não seriam afetadas.
Assinale a alternativa que contém, de cima para baixo, a sequência correta.
Alternativas
Q3379289 Física
Um satélite orbita em torno de um planeta de massa M descrevendo uma trajetória circular de raio R. Além disso, o satélite roda em torno do próprio eixo com uma velocidade angular  de modo que mantém sempre a mesma face voltada para o planeta. Sendo G a constante universal da gravitação newtoniana, podemos afirmar que
Alternativas
Respostas
141: E
142: C
143: B
144: A
145: B
146: B
147: D
148: B
149: D
150: E
151: D
152: A
153: A
154: A
155: B
156: C
157: C
158: B
159: A
160: A