Questões de Concurso sobre Força Gravitacional e Satélites

Sobre a movimentação dos corpos celestes e a influência nas marés, assinale a alternativa que completa correta e respectivamente as lacunas do texto.

As marés são mudanças periódicas de curto prazo no nível dos oceanos em um determinado lugar, combinado pela força____________ da Lua e do Sol. Percebemos que as maiores marés, também chamadas de marés de sizígias, ocorrem principalmente nas Luas Cheias e Nova, isso porque há a ________ das forças gravitacionais dos dois corpos celestes. Já as marés de quadratura ocorrem nas Luas Crescente e Minguante pela divisão das forças gravitacionais dos astros ocorrerem em ____________ diferentes. Esse movimento ocorre __________ vez(es) ao dia pela rotação da Terra.

O planeta Júpiter tem um raio igual a 11,2 vezes o raio da Terra e uma massa de cerca de 318 vezes a massa de nosso planeta. O planeta gigante gira em torno de seu eixo em 10,2 horas. Qual é a velocidade mínima de uma espaçonave para deixar a superfície de Júpiter a fim de escapar totalmente de sua atração gravitacional?

(Considere: G = 6,67 . 10^-11 N.m²/kg², R = 6,38 . 10⁶ m (raio equatorial da Terra), M = 5,98 . 10²⁴ kg)

Considere que a velocidade da luz no vácuo é 3×10⁸ m/s e que o raio da órbita da Terra é 1,5×10¹¹ m. Este raio é chamado de Unidade Astronômica. O número de Unidades Astronômicas a que um ano-luz corresponde é, aproximadamente, igual a

Dentre as influências que a Lua exerce sobre o Planeta Terra, pode-se destacar:

No que se refere à periodicidade das fases da Lua, analise os itens a seguir e, ao final, assinale a alternativa correta:

I – A Lua não possui luz própria, ou seja, depende da iluminação do Sol.

II – Um ciclo completo das fases da Lua é denominado “mês lunar”.

III – A Lua apresenta quatro fases: lua nova; lua crescente; lua pingante; lua cheia.

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

Um elétron (massa m) no campo gravitacional (aceleração da gravidade $g$ ) movimenta-se com velocidade $v$ embaixo de um fio condutor que possui uma densidade linear de carga $\lambda$ (medida no sistema de referencial do laboratório). As cargas no fio condutor movimentam-se com velocidade $u$ em direção oposta ao elétron (conforme a figura a seguir). Definindo as constantes ${\beta }_u=\frac{u}{c}e{\beta }_v=\frac{v}{c}$, a distância d do fio em que as forças verticais sobre o elétron se equilibram é

Sabe-se que o raio da Terra é de aproximadamente 6370 km, a massa da Terra é de aproximadamente 5,9.10²⁴ kg e a constante de gravitação Universal vale G = 6,67.10^-11N.m² /kg² . Um objeto de massa de 200 kg encontra-se na superfície da Terra (no nível do mar) e, a partir de certo momento, ele é elevado para uma altura de 100 kg em relação ao nível do mar. Sobre a situação do objeto, afirma-se que

I. A razão entre as forças de atração entre o objeto e a Terra, na superfície da Terra e na altitude de 100 kg é de 1,032.

II. A massa do objeto é alterada para 96,899.

III. A razão entre as forças de atração entre o objeto e a Terra, na superfície da Terra e na altitude de 100 km é de 1,015.

IV. A razão entre a massa deste objeto, ao nível do mar e na altitude de 100 km é de 1,032.

Das afirmativas acima, conclui-se que está(ão) correta(s) apenas

Em 2017, uma teoria apocalíptica alardeava que um corpo celeste desconhecido, chamado Nibiru ou planeta X, estaria se aproximando do planeta Terra. No entanto, essa teoria foi refutada por agências espaciais de vários países. Supondo‐se que esse planeta X realmente existisse e estivesse no sistema solar 50% mais afastado do Sol que a Terra, o seu período de revolução, em anos terrestres, seria igual a

Considerando que o raio da Terra é, aproximadamente, 4 vezes maior do que o raio da Lua, assim como as respectivas massas possuem uma razão de cerca de 100 vezes, a aceleração da gravidade na Lua, em relação à da Terra, é

Os satélites artificiais passaram a ser uma necessidade para o mundo moderno. Desde o lançamento do Sputnik I pela antiga União Soviética em 1957, dezenas de milhares desses objetos já foram lançados na órbita terrestre com as mais variadas finalidades, de científicas a militares. O elemento principal para colocar um satélite em órbita é a velocidade, de maneira que se for impulsionado com baixa velocidade, logo cai devido à ação da força gravitacional. Com base no enunciado e nas informações a seguir, qual deve ser, aproximadamente, a velocidade orbital de um satélite que descreve uma órbita circular a 700 km acima da superfície terrestre?

Considere: M_Terra = 6,0 x 10²⁴ kg; G = 6,67 x 10^‐11 N.m²/kg²; R_Terra= 6,4 x 10⁶m

Galileu Galilei, ao estudar os corpos que rolam em planos inclinados, invoca uma espécie de lei para corpos acelerados como seguindo a ordem dos números ímpares consecutivos, ou seja, na 1ª unidade de tempo percorrido, o móvel se desloca 1 unidade de espaço; na 2ª, 3 unidades de espaço; na 3ª, 5 unidades e assim por diante. Se representarmos t = tempo, s = espaço percorrido e k = uma constante de proporcionalidade, é correto afirmar que a relação que mais se aproxima desse raciocínio é

As concepções prévias dos alunos são os conhecimentos ou representações construídas por eles a partir de uma primeira leitura do mundo. Essas concepções, que nem sempre são corretas, constituem uma das dificuldades encontradas pelos professores de Ciências em geral, e de Física em particular, para o ensino dessas disciplinas. Entre as concepções prévias que os alunos podem apresentar mostradas a seguir, a única cientificamente correta é:

Em uma aula em laboratório, o professor de Física pede para seus alunos determinarem experimentalmente o valor da aceleração gravitacional local g. Para realizar essa tarefa, os estudantes manipularão um aparato mecânico conforme ilustrado da figura seguinte. O aparato é formado por um cilindro com uma seção central, de raio $R_a$, saindo de um tambor maior, de raio $R_b$. O cilindro, que está suspenso pelo seu eixo central e livre para girar, possui momento de inércia $I$ . Um disco fino de massa desprezível é fixado ao cilindro. Um sensor $S$ de movimento, conectado a um computador e fixado próximo ao disco, mede o valor da aceleração angular $a$, do disco. Dois fios são enrolados nas duas partes do cilindro. Na extremidade de cada fio está preso um bloco de chumbo de massa $m$. Todas as forças dissipativas são desprezadas. Antes de tomar os dados experimentais, os estudantes analisaram o problema e deduziram uma expressão matemática para calcular o valor da aceleração da gravidade local, g. Marque a alternativa que representa corretamente a expressão para determinar o valor de g .

Se a temperatura de um corpo-negro cresce por um fator de 3, a energia irradiada por segundo por unidade de área

Leia as afirmativas a seguir:

I. Dá-se o nome de sistema endócrino ao conjunto de glândulas que apresentam como atividade característica a produção de secreções denominadas hormônios.

II. Embora exista um limite superior para a atmosfera no sentido físico (2 km), verifica-se apenas uma progressiva concentração do ar com o aumento da altitude.

Marque a alternativa CORRETA:

Observou-se que um determinado réptil, ao saltar, executou um movimento parabólico e atingiu um alcance máximo de 4,0 m e uma altura máxima de 1,0 m. Esse mesmo réptil foi levado para um planeta cujo diâmetro é 1/4 do diâmetro da Terra e cuja densidade média é de 2/3 da densidade da Terra. Levando em consideração os dados apresentados, e supondo que o réptil salte com as mesmas condições iniciais do seu salto na Terra, qual será a altura máxima atingida pelo réptil no novo planeta?

Dois pontos materiais de massa m movem-se num eixo horizontal Ox sujeitos apenas à força de atração gravitacional Newtoniana. No instante t₀ = 0 um dos pontos estava na posição x=1 com velocidade v₀ > 0 e o outro ponto encontrava-se no ponto x= -1 com velocidade -v₀. Suponha que todos os dados acima estão com unidades no S.l. e denote por G a constante gravitacional. Qual o menor valor possível de v₀ para que esses pontos materiais não se choquem em um instante t₁ > 0?

No que diz respeito ás características das fases da Lua, analise os itens a seguir e, ao final, assinale a alternativa correta:

I – Lua Nova: ocorre quando o Sol ilumina a parte oposta da Lua em relação ao observador.

II – Lua Crescente: a Lua desloca-se lentamente ao redor da Terra até atingir um ponto onde o Sol incide parcialmente sobre ela.

III – Lua Cheia: a Lua chega a um ponto onde o Sol ilumina completamente a face voltada para o observador da Terra.

IV – Lua Minguante: a Lua tinge uma situação onde há uma iluminação parcial novamente, só que no sentido contrário ao da Lua Crescente.

O primeiro experimento quantitativo bem sucedido para estudar a força de repulsão/atração entre cargas elétricas foi realizado por Charles Coulomb, que chegou a equação F = K (|q1||q2|/r²), onde K é a constante de proporcionalidade. Esta equação se assemelha com a equação da lei de gravitação de Newton. Assinale a alternativa incorreta sobre a relação entre as duas equações: