Questões de Concurso sobre Força Gravitacional e Satélites

Em Cosmologia, a atual teoria do Big Bang tem como um de seus princípios o registro espectral de redshifts (deslocamentos para o vermelho) das galáxias distantes, ou seja, demonstrando um afastamento geral das galáxias desde nosso ponto de observação. O redshift e o blueshift (deslocamento para o azul) da Cosmologia encontram no estudo da Acústica o mesmo princípio, só que dessa vez, gerado pelo registro de uma fonte sonora que se distancia ou se aproxima. Esse é o conhecido

No tempo presente, a temperatura do Universo, denominada radiação cósmica de fundo, é de cerca de 3K. Considerando a teoria do Big Bang (Universo evolucionário), quando a temperatura era de 12K, galáxias e nebulosas estavam

Um asteroide de aproximadamente um quilômetro de largura irá passar perto da Terra no começo da noite desta terça-feira (18). O ponto mais próximo desta trajetória (de aproximadamente dois milhões de quilômetros da Terra) está previsto para ser percorrido às 18h50 (horário de Brasília).

(Disponível em: https://g1.globo.com)

Considerando a constante de gravitação universal igual a 6,7 × 10⁻¹¹ N . m²/kg², a massa da Terra igual a 6,0 × 10²⁴ kg e que a massa do asteroide seja 1,0 × 10¹⁷ kg, a intensidade da força de atração gravitacional entre a Terra e esse asteroide no ponto de máxima aproximação era, em newtons, de

Qual a intensidade da atração gravitacional entre um elétron e um próton quando separados por uma distância de 1.0 10^-10 metros? Dados: G = 6,67 10^-11 newtons.metro2 /quilograma2 , massa do próton 1,672 10^-27 quilogramas, massa do elétron 9,109 10^-31 quilogramas.

Há uma velocidade mínima de lançamento para cima a partir da qual o corpo lançado escapa completamente do campo gravitacional terrestre. Com relação a essa velocidade mínima ou velocidade de escape, são feitas as afirmações:

I. A velocidade de escape depende da massa do corpo lançado;

II. A velocidade de escape depende da massa da Terra;

III. A velocidade de escape é dada por v = (GM/R)^1/2, onde G é constante de gravitação , R e M são o raio e a massa da Terra; IV. Desprezando a resistência do ar, a velocidade de escape é da ordem de 11,2 Km/s.

É(São) CORRETA(S) a(s) afirmação(ões):

As massas e os raios das trajetórias circulares de quatro satélites (A, B, C e D) que realizam movimento circular uniforme em torno de um planeta, de acordo com a Lei da Gravitação Universal de Newton, estão descritos na tabela a seguir

Os raios das trajetórias dos satélites são definidos como sendo a distância entre o centro do planeta e o respectivo centro de massa do satélite.

Assinale, entre as alternativas, aquela que indica corretamente o satélite com a maior velocidade tangencial.

Considerando uma pessoa de 60 kg e as acelerações gravitacionais na superfície da Terra iguais a 9,8 m/s² e na superfície de Marte iguais a 3,7 m/s²,

Um astronauta, de massa 72 kg, embarca para uma viagem pelo espaço a uma velocidade igual a 60% da velocidade da luz no vácuo (v = 0,6c). Para ele, o retorno à Terra deverá ocorrer em 5 dias. Para quem ficou na Terra, a duração aproximada da viagem terá sido de _______ dias, a massa do astronauta durante a viagem terá sido de _______ kg. A alternativa que preenche, respectiva e corretamente, as lacunas é a

O sol é a estrela mais próxima de nós, sendo nossa fonte de luz e vida. Em seu interior, no núcleo, ocorrem reações termonucleares, pelas quais quatro prótons são fundidos, liberando energia. A fusão dos prótons resulta na formação de um núcleo de:

Em 2006, a União Astronômica Internacional (IAU) decidiu, após longos anos de discussão, que Plutão correspondia a um planeta-anão e não deveria ser classificado como um planeta do nosso sistema solar. A decisão foi baseada em uma revisão da IAU acerca dos critérios que caracterizam planetas, que são eles:

I- O objeto precisa orbitar o Sol;

II- Ele deve alcançar o equilíbrio hidrostático - precisa ser esférico pela sua própria gravidade;

III- Necessário ter gravidade forte o bastante para não compartilhar sua órbita com outros objetos, que seriam atraídos para si.

Dos itens acima:

Considerando as camadas da atmosfera terrestre (figura abaixo), assinale a alternativa que indica aquela em que se encontra a camada de ozônio.

Fonte: Imagem modificada de Brasil Escola.

O gráfico a seguir evidencia o aumento na massa de um corpo quando ele se move com velocidades próximas à velocidade da luz; observe:

Qual deve ser a velocidade aproximada do corpo, para que sua massa tenha o dobro do valor em relação à sua massa em repouso na Terra?

A ideia de que a massa específica do ar é proporcional à pressão atmosférica prevê que a pressão diminui exponencialmente com a altitude.

Nessas condições, a altitude na qual a pressão atmosférica é a metade de seu valor no nível do mar é de, aproximadamente,

(Pressão atmosférica ao nível do mar: 1 atm ≈ 10⁵ N/m². Massa específica do ar à pressão atmosférica = 1,3 kg/m³, g = 10 m/s² e ln 2 ≈ 0,69)

De acordo com a mecânica de Newton, prevista na obra Princípios Matemáticos de Filosofia Natural, assinale a alternativa correta.

A força gravitacional realiza trabalho sobre uma bola de boliche que role sobre uma pista plana e horizontal.

Uma espaçonave possui seu movimento em órbita com a Terra fazendo um trajeto perfeitamente circular de raio R com uma velocidade igual a v. Essa espaçonave possui um canhão apontado para a Terra. O canhão dispara um projétil com velocidade igual a metade da velocidade da espaçonave. Não levando em conta forças resistivas e o recuo do disparo, calcule a distância máxima do projétil com relação ao centro da Terra durante seu movimento subsequente.

Popularizar e divulgar a ciência tem um papel importante para a socialização do conhecimento junto ao público, atendendo à demanda social por informações científicas e contribuindo para minimizar temores da população em relação à Ciência. Essa divulgação é encontrada nas mídias sociais, como jornais e telejornais, revistas, sites, blogs, textos de divulgação científica e também na literatura popular, como o cordel.

(Revista Vozes dos Vales – UFVJM – MG – Brasil – N^o 17 – Ano IX – 05/2020)

Em Cordel e Ciências: a ciência em versos populares, encontra-se o seguinte trecho da estrofe 24:

E por que os corpos caem?

O que dizia a ciência? /

São puxados para baixo/

Parecia coerência/ (...)

A estrofe faz alusão a um conceito da Física denominado Lei da

O princípio teleológico de Aristóteles defendia a ideia de um cosmo infinito, apesar de imperfeito, no qual o Sol ocupava o centro.

Com o intuito de obter dados meteorológicos e ambientais, o minissatélite SCD-1 (Satélite de Coleta de Dados – 1), desenvolvido na década de 1990 pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), foi colocado em uma órbita circular de 750 km de altitude (acima da superfície da Terra). A cada órbita realizada, o satélite é capaz de obter imagens de uma determinada região de interesse.

Considerando que a constante gravitacional G vale 6,67 x 10^-11 N.m² /kg², admitindo que o raio da Terra é de 6380 Km, que a massa da Terra é de 5,97 x 10²⁴ kg e que a massa do SCD -1 é de 115 kg, quantas órbitas o SCD -1 completa em um dia?

A razão entre os raios médios das órbitas de satélites geoestacionários e satélites GPS é igual a $\sqrt[3]{4}$