Questões de Concurso sobre Força Gravitacional e Satélites

Os navegantes sempre souberam que havia conexão entre as marés e a Lua, mas nenhum deles foi capaz de formular uma teoria satisfatória para explicar as duas marés altas que ocorrem diariamente. Newton mostrou que as marés eram causadas pelas diferenças na atração gravitacional entre a Lua e a Terra sobre os lados opostos desta.

(HEWITT, Paul G. Física conceitual. tradução: Trieste Freire Ricci. 12. ed. Porto Alegre: Bookman, 2015.)

Com relação às marés, analise as afirmações a seguir.

I. Enquanto a Terra gira em torno de seu eixo, a Lua move-se em sua órbita e volta à mesma posição em nosso céu a cada intervalo de 24 horas e 50 minutos, de modo que o ciclo de duas marés altas, de fato, seja de 24 horas e 50 minutos. Eis porque as marés não ocorrem na mesma hora todos os dias.

II. O Sol também contribui para as marés, embora seja menos eficaz que a Lua em elevá-las. Isso ocorre em função da grande distância que o Sol está da Terra.

III. As marés também ocorrem em grandes lagoas porque uma parte delas se encontra significativamente mais próxima da Lua ou do Sol do que uma outra parte.

Está correto o que se afirma em

Um corpo de 64kg se encontra na Lua, cuja aceleração da gravidade é 1,6m/s² .

Se esse corpo estivesse na Terra, onde a aceleração da gravidade pode ser considerada 10m/s² , ele apresentaria

Um atleta de ponta no salto em altura alcança 2,45 m. Se ele realizar esse salto em outro planeta (P) com massa MT = 54MP e RT = 3.RP, sabendo que na Terra e nesse planeta o atleta salta com a mesma velocidade inicial, é correto afirmar que a altura alcançada nesse planeta é

Em nosso Sistema Solar, existe uma região entre Marte e Júpiter, entre 2,06 UA (unidades astronômicas) e 3,65 UA, onde localizamos o Cinturão de Asteroides. Grande parte da comunidade científica entende que, devido à influência de Júpiter, as condições necessárias para a formação de um planeta nessa região não foram satisfeitas. A força gravitacional exercida por Júpiter nos corpos celestes que compõem o cinturão é suficiente para desestabilizar suas órbitas ao redor do Sol, impedindo a formação de um planeta nessa região. Encontre a razão entre as respectivas forças que Júpiter e o Sol exercem num corpo celeste que se encontra no cinturão e numa distância de 2,6 UA do Sol, no instante em que o corpo celeste estiver mais próximo de Júpiter. Sabe-se que Júpiter orbita a 5,2 UA e sua massa é um milésimo da massa do Sol. Aproxime as órbitas para trajetórias circulares. Assinale a alternativa que corresponde a essa razão:

Qual deve ser a distância (em anos-luz) que o viajante passa a percorrer em seu referencial considerado inercial?

Preencha a lacuna com a alternativa correta.

A força gravitacional que age sobre um satélite em órbita é a _________.

Sobre o movimento de satélites é correto afirmar que:

Nessa nave, existe um emissor de elétrons de alta energia capaz de fornecer a essas partículas velocidades de 50% da velocidade da luz em relação à nave. Qual será a velocidade dessas partículas em relação a um observador na Terra, considerando que essas partículas são emitidas no sentido contrário ao movimento da nave, e que a nave ainda está realizando manobras, com velocidade constante de 0,6c, nas proximidades da Terra (não iniciou a viagem)? (Considere c como a velocidade da luz no vácuo).

Qual é a principal fonte de energia que impulsiona a atividade geológica em Io, uma das luas de Júpiter?

Um pêndulo simples e um sistema massa-mola são levados da Terra até a Lua. Comparando o período das oscilações do pêndulo e do sistema massa-mola na Lua com os seus períodos de oscilações na Terra, é CORRETO afirmar que:

A lei da gravitação universal, descrita por Isaac Newton, demonstra o movimento dos planetas e corpos celestes e a influência exercida sobre eles. Admita que um corpo A, de massa 3 kg, está separado a uma distância de 2 m do corpo B, de massa 1 kg, e a constante gravitacional é G=6,7.10^-11 N.m² /kg². Assinale a alternativa que apresenta o valor aproximado da intensidade da força gravitacional em N, exercida entre os corpos.

Um asteroide percorre uma órbita elíptica em torno de um planeta. A distância do asteroide ao centro do Sol no periélio é de 30×10¹¹ 𝑚, e no afélio é de 50×10¹¹ 𝑚.

Considerando 𝐺 × 𝑀_{𝑝𝑙𝑎𝑛𝑒𝑡𝑎} = 1,024×10²³ 𝑁𝑚²/𝑘𝑔, sendo 𝐺 a constante gravitacional e 𝑀_{𝑝𝑙𝑎𝑛𝑒𝑡𝑎} a massa do planeta, o período orbital do asteroide em torno do planeta é, aproximadamente, igual a

Dado: admita 1 ano = 8760h e 𝜋 = 3

Em Marte, onde a aceleração da gravidade é cerca de 37% da terrestre, a massa de uma rocha corresponde a 140 Kg.

Sabendo que na Terra a aceleração da gravidade pode ser considerada 10 m/s², a massa da rocha, em Kg, será

Um satélite de massa m orbita um planeta de massa M em uma órbita circular de raio R. O tempo necessário para uma volta completa do satélite em torno do planeta é

Sobre as Leis de Kepler e a Lei da Gravitação Universal de Newton, assinale a alternativa correta.

Na Terra, o peso de um objeto é igual a 250N, e a intensidade gravitacional é igual a 10N/kg. Se, em Marte, a intensidade gravitacional é igual 3,7N/kg, qual a alternativa que corresponde ao peso, em N, desse objeto em Marte?

Dois corpos, A e B, de massas, respectivamente, iguais a 450 kg e 50 kg estão separados por uma determinada distância. Um outro corpo C é colocado alinhado entre os dois corpos, a uma distância x do corpo A e a uma distância y de B, conforme mostrado na figura. Dentre as alternativas a seguir, assinale aquela que relaciona as distâncias x e y de tal modo que a resultante das forças gravitacionais que atuam sobre o corpo C seja nula.

Adote a constante de Gravitação Universal como sendo G.

Observa-se que um planeta orbita o Sol em um movimento que é, em ótima aproximação, circular. Mede-se seu período de revolução T e o raio da órbita R.

Suponha que a única força atuando sobre o planeta seja a força gravitacional do Sol e assinale a única afirmativa INCORRETA.

A intensidade (F) da força de atração gravitacional entre dois corpos de massas mA e mB varia em função da distância d entre seus centros de gravidade.

(Fonte: VILLAS BÔAS, N., HELOU DOCA, R., BISCUOLA G. J. Física, vol. 1: Mecânica. 3. ed. São Paulo: Saraiva, 2016)

Considerando o gráfico acima, observa-se, a respeito da variação de F em função de d, que

Um foguete é lançado verticalmente para cima a partir da superfície da Terra. Se a velocidade inicial do foguete for metade da velocidade de escape da Terra, qual a altura que o foguete atingirá, em unidades do raio da Terra (R_T)? Despreze as influências da rotação da Terra no movimento do foguete.