Questões de Vestibular
Sobre força gravitacional e satélites em física
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Os satélites artificiais I, II e III, na figura a seguir, são estacionários, isto é, possuem períodos de rotação iguais ao da Terra. As massas são, respectivamente, m I < m II < m III.
Considerando o(s) satélite(s) artificial(is), assinale a alternativa CORRETA.
Sabendo que TD = 4 · TF, a razão rD/rF vale, aproximadamente,
A NASA anunciou para 2026 o início de uma missão muito esperada para explorar Titã, a maior lua de Saturno: a missão Dragonfly. Titã é a única lua do Sistema Solar que possui uma atmosfera significativa, onde haveria condições teóricas de geração de formas rudimentares de vida. Essa missão será realizada por um drone porque a atmosfera de Titã é bastante densa, mais do que a da Terra, e a gravidade é muito baixa, menor do que a da nossa Lua.
(“NASA lançará drone para procurar sinais de vida na lua Titã”. www.inovacaotecnologica.com.br, 28.06.2019. Adaptado.)
Sejam mT e mL
massas de Titã e da Lua, respectivamente, e
dT e dL
os diâmetros de Titã e da Lua, respectivamente.
Considere que mT ≅ 1,8 × mL , dT ≅ 1,5 × dL
e que esses dois satélites naturais sejam perfeitamente esféricos. Adotando-se a
aceleração da gravidade na superfície da Lua igual a 1,6 m/s2
,
a aceleração da gravidade na superfície de Titã é, aproximadamente,
Pela lei da gravitação universal, a Terra e a Lua são atraídas por uma força dada por 6,67 x 10–11Mm/d2, onde M e m são as massas da Terra e da Lua, respectivamente, e d é a distância entre os centros de gravidade dos dois corpos celestes. A unidade de medida da constante 6,67 x 10–11 é
Para completar minha obra, restava uma última tarefa: encontrar a lei que relaciona a distância do planeta ao Sol ao tempo que ele leva para completar sua órbita.
Por fim, já quase sem esperanças, tentei T2/D3. E funcionou! Essa razão é igual para todos os planetas! No início, pensei que se tratava de um sonho. Essa é a lei que tanto procurei, a lei que liga cosmo e mente, que demonstra que toda a Criação provém de Deus. Minha busca está encerrada.
(Apud Marcelo Gleiser. A harmonia do mundo, 2006. Adaptado.)
A lei mencionada no texto refere-se ao trabalho de um importante pensador, que viveu
Massa de Júpiter = 320 Massa da Terra 1 Massa do Sol = 330 000 Massa da Terra Distância (média) Sol - Terra = 150 x 106 km
Assinale a alternativa que corretamente identifica, a partir dos valores obtidos pelos cientistas, a magnitude da força gravitacional entre 51 Pegasi e o planeta, em relação à força existente entre o Sol e a Terra.
I. Corpos celestes com mesma velocidade de escape retêm atmosferas igualmente densas, independentemente da temperatura de cada corpo. II. Moléculas de gás nitrogênio escapam da atmosfera de um corpo celeste mais facilmente do que moléculas de gás hidrogênio. III. Comparando corpos celestes com temperaturas médias iguais, aquele com a maior velocidade de escape tende a reter uma atmosfera mais densa.
Apenas é correto o que se afirma em
Note e adote:
Constante gravitacional: G ≡ 9 x 10−13 km3/(kg h2); Raio da Lua = 1.740 km; Massa da Lua ≡ 8 × 1022 kg; π ≡ 3.
Considerando que, na superfície de Terra, a intensidade do campo gravitacional terrestre tenha intensidade 10 N/kg, o ponto em que a intensidade desse campo é 10/16N/kg dista do centro da Terra uma distância d, tal que
A lei da gravitação universal de Newton afirma que a intensidade da força de atração gravitacional entre duas massas m1 e m2 é diretamente proporcional ao produto dessas duas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância (r) entre elas. Essa relação pode ser expressa analiticamente pela expressão
F= G.m1.m2/r2,
em que a constante universal da gravitação (G) assume, no Sistema Internacional de Unidades (SI), o valor 6,67 × 10–11. A unidade de medida dessa constante, em função das unidades fundamentais doSI, é
Qual é o módulo da aceleração do satélite, em km/h2 ?
O texto a seguir será utilizado como base para responder à questão.
[...] a NASA lançou com sucesso na base de Cabo Canaveral (Flórida) o foguete Delta IV Heavy, que carrega a sonda Parker Solar Probe. A missão terá o desafio de ser o equipamento enviado por humanos que mais próximo chegará do Sol [a pouco mais de 6 milhões de km de distância], para coletar novas informações sobre a estrela do Sistema Solar. [...]
Em 1958, o astrofísico [Eugene Parker] publicou um artigo com as primeiras investigações a respeito de um fenômeno que ficaria conhecido como vento solar: em sua pesquisa, Parker estudou o comportamento da emissão de partículas e de eletromagnetismo que “escapa” da coroa solar, região conhecida como a “atmosfera externa” do Sol, onde as temperaturas são superiores à própria superfície solar (que tem temperatura de cerca de 6.000ºC). Ao longo de seu trabalho, o cientista analisou a interação da expansão da coroa solar e de sua relação com os planetas. [...]
Sua massa (Sol) — de cerca de 330 mil vezes a da Terra — corresponde a 99,86% da massa do Sistema Solar. O apelido de Astro Rei não é mera força de expressão. Essa esfera gigante é composta, basicamente por Hidrogênio e Hélio, sendo que 3/4 de seu total é reservado ao primeiro elemento. Menos de 2% de sua composição consiste em elementos pesados, como oxigênio e carbono.
(NASA lança com sucesso sonda que irá explorar o Sol nos próximos anos. Publicado em: 12 ago. 2018. Disponível em: https://revistagalileu.globo.com/Ciencia/Espaco/ noticia/2018/08/nasa-lanca-com-sucesso-sonda-que-ira-explorar-o-sol-nos-proximos-anos.html.
Acesso em: 23 ago. 2018, às 14h50.)
Distância média ao Sol 2,87 × 109 km Período de translação ao redor do Sol 84 anos Período de rotação 18 horas Massa 8,76 × 1025 kg Diâmetro equatorial 5,11 × 104 km Aceleração gravitacional na superfície 11,45 m/s2
(http://astro.if.ufrgs.br. Adaptado.)
Para calcular a força de atração gravitacional média entre o Sol e Urano, somente com os dados da tabela, deve-se usar apenas e necessariamente
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