Questões de Concurso sobre Força Gravitacional e Satélites

Alinhamentos astronômicos são bem conhecidos, especialmente os que envolvem a Terra, a Lua e o Sol. Mas vários outros alinhamentos podem ser vistos no Sistema Solar. Um deles é o que ocorre durante a passagem de um planeta cuja órbita se encontra entre a Terra e o Sol. Durante essa passagem, pode ser observado, da Terra, um ponto preto bem pequeno cruzando em frente ao Sol. Esse ponto representa o planeta que está alinhado com o Sol e a Terra. Considerando os planetas do Sistema Solar, esse fenômeno, denominado trânsito, pode ser visto, a partir da Terra, com os planetas

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).

As primeiras determinações confiáveis do valor da carga do elétron foram feitas por Robert Millikan (1868-1953), a partir de 1909. O experimento de Millikan consistiu, basicamente, em borrifar gotículas de óleo em uma região de campo elétrico uniforme que atua num meio como o ar. Quando as gotículas carregadas estão sob a ação do campo elétrico, quatro forças atuam sobre cada uma delas: a força elétrica, a força gravitacional, a força de atrito viscoso e

Um astronauta, com massa de 70kg, sobe ao espaço em missão em uma estação espacial, onde a pressão atmosférica é 101,3 kPa e a aceleração da gravidade é 8,6N/kg, menor que na Terra, onde é 9,8N/kg.

A diferença entre o peso do astronauta na superfície da Terra e o seu peso na estação espacial é

De acordo com a teoria da gravitação universal, quaisquer corpos massivos interagem entre si por meio da força gravitacional. Em particular, quando essa interação é analisada nas proximidades da superfície de um planeta, costuma-se batizar a força gravitacional de força peso. Relativamente à massa e ao peso dos corpos, assinale a opção correta.

O Planetário do Rio de Janeiro, o maior da América Latina, oferece, às quartas e sábados, uma observação do céu gratuita. A atividade é sempre acompanhada por astrônomos e profissionais da equipe técnica que explicam sobre o céu, mostram as principais constelações e orientam os visitantes como observar nos telescópios, proporcionando uma experiência única de observação da lua, estrelas, constelações ou algum planeta do nosso Sistema Solar.

Sobre o sistema solar, qual planeta possui o maior número de luas, com mais de 80 satélites naturais?

Observe a imagem abaixo:

Fonte: Fundação Planetário.

Considerando as posições do Sol, da Terra e da Lua, trata-se de:

As marés são fenômenos da natureza que se expressam por alterações cíclicas no nível da água. O ciclo de maré corresponde à ocorrência de duas marés altas e duas marés baixas por dia. Embora ocorram variações locais, o período médio entre duas marés de mesmo tipo é de 12 horas e 25 minutos, ou seja, a periodicidade do ciclo de maré é de aproximadamente 24 horas e 50 minutos.

Fonte: Sônia Lopes; Sergio Rosso. Ciências da Natureza: Água, agricultura e uso da terra. São Paulo: Editora Moderna, 2020.

As marés são fenômenos que ocorrem graças a quais processos? Marque a alternativa CORRETA.

“A atmosfera é uma camada de gases e partículas em suspensão presa à Terra pela força da gravidade. Por ter peso, ela exerce uma pressão sobre a superfície terrestre. Essa pressão é chamada pressão atmosférica e sua unidade de medida é o hectopascal. A pressão atmosférica não é constante, podendo variar no espaço e no tempo. A variação no espaço pode se dar no sentido vertical e horizontal” (FONTE: INPE. 2005. Meio Ambiente e Ciências Atmosféricas: movimentos na atmosfera).

Fonte: https://fisica.ufpr.br/grimm/aposmeteo/cap4/cap4-3.html

Com base no gráfico e em seus conhecimentos sobre o assunto, com o aumento da altitude ocorre:

No dia 21 de fevereiro de 2022 completou um ano que o Rover Perseverance pousou em Marte. O tamanho do robô corresponde a um carro, com cerca de 3 metros de comprimento (sem incluir o braço), 2,7 metros de largura, 2,2 metros de altura e 1 050 kg de massa.

Disponível em: https://pt.wikipedia.org/wiki/ Perseverance#:~:text=O%20rover%20%C3%A9,o%20 ve%C3%ADculo%20espacial. Acesso em: 9 junho 2022 (adaptado).

Sabe-se que a aceleração da gravidade na superfície da Terra é de 10 m/s², já em Marte é de 3,8 m/s².

Considerando essas informações, o peso e a massa do Rover, em Marte, respectivamente, serão iguais a

Uma nave espacial, de massa m, é lançada da superfície da Terra, de massa M, a uma distância R do centro da Terra equivalente ao raio superficial do nosso planeta. A força propulsora leva a nave até uma distância de vinte vezes R medida desse centro, onde deixa de agir, colocando a nave em órbita estável. Considerando G a constante de gravitação universal, e invariável a massa da nave durante todo o percurso, o trabalho realizado pela força propulsora nesse deslocamento deve ser dado por

Uma barra homogênea de massa m e comprimento d está posicionada na horizontal. Uma partícula de massa m está numa posição tal que a linha tracejada corta a barra no ponto médio( fig).

A distância entre a partícula e a barra é h. Se G é a constante de gravitação universal, a intensidade da força gravitacional que a barra exerce sobre a partícula é:

Uma massa M está uniformemente distribuída em uma região esférica de raio R em torno de um centro. Uma massa pontual m encontra-se inicialmente em repouso a uma distância 2R do centro da distribuição esférica de carga. Considere que sobre a massa m aja apenas a força gravitacional devido a massa M. Assumindo-se a constante universal da gravitação por G, então a energia cinética da massa pontual quando ela chega à distância de R do centro da distribuição esférica será dada por

A figura a seguir representa a órbita de um cometa ao redor do Sol, S, com marcas sobre a elipse, em um total de 14 intervalos de tempo iguais, t = T/14, em que T é o período orbital. Diante do exposto, analise as assertivas e assinale a alternativa que aponta a(s) correta(s).

I. Área A = Área B.

II. O Sol, S, está em um dos focos da elipse;

III. T² = k.a³, em que a é o semieixo maior da elipse e K uma constante.

Qual das alternativas a seguir melhor ilustra a trajetória de uma nave à Lua, como a das missões lunares ocorridas entre 1969-1972?

Um eclipse lunar só pode acontecer quando o Sol, a Terra e a Lua estiverem alinhados e a Lua estiver na fase

A pressão atmosférica é o peso que o ar exerce sobre a superfície terrestre, sabe-se que sua manifestação está diretamente relacionada à força da gravidade e à influência que essa realiza sobre as moléculas gasosas que compõem a atmosfera.

Portanto, sobre a pressão atmosférica, marque a alternativa INCORRETA.

O período do movimento é independente do comprimento do túnel e é dado por T = 2$\pi$ $\sqrt{\frac{R}{G}}$.

Leia o texto 'Relatividade Geral' e, em seguida, analise as afirmativas abaixo:

I. Um dos conceitos apresentados no texto é o do Princípio de Equivalência, o qual postula que a principal diferença entre um sistema uniformemente acelerado e um campo gravitacional é o vetor de aceleração do Spin.

II. Através da teoria da relatividade geral, Einstein estendeu a descrição dos fenômenos físicos para sistemas escaláveis inerciais, ou seja, para elementos estáticos observados em um ambiente controlado, afirma o texto.

Marque a alternativa CORRETA:

Aristóteles foi um personagem importante no desenvolvimento da Física, tendo vivido na Grécia, no século IV A.C. A Física Aristoteliana, conhecida como a Física do senso comum, é a Física na qual a maior parte das pessoas acredita e baseia seus raciocínios quanto à natureza. Quanto ao movimento natural dos corpos, Aristóteles observou que alguns corpos da Terra são leves e outros pesados e concluiu que essa propriedade advinha da proporção dos elementos de que aqueles eram feitos. Assim, Aristóteles propôs que todos os objetos caindo caem