Questões de Concurso sobre Teorias, Leis, Princípios e Propriedades Físicas de materiais

As três leis de Kepler podem ser aplicadas para quaisquer sistemas em que corpos gravitam em torno de um corpo central, como é o caso de planetas em torno de uma estrela. Adotando a lei dos períodos de Kepler, pode-se afirmar corretamente que a relação entre o período de translação da Terra em torno do Sol (T_T) e o período de translação de Mercúrio em torno do Sol (T_M) é dado por:

Observação: o valor do raio médio da órbita de Mercúrio em torno do Sol é 40% do valor do raio médio da órbita da Terra em torno do Sol.

Se existisse um túnel ao longo do diâmetro que passa pelo centro da Terra, um objeto, na superfície, partindo do repouso, ao passar pelo centro da Terra, teria uma velocidade maior que 10 km/s.

Um aluno está em uma nave (referencial S) que viaja a uma velocidade $v$ relativa ao professor (referencial $S^{\prime }$). Em $t=t^{\prime }=0$ (tempo em cada um dos referenciais), a nave passa pelo professor e o aluno inicia uma prova de física. Em $t=\tau$, um pulso de luz é emitido pelo aluno até o professor e é refletido de volta à nave, quando então a prova é encerrada. Sabendo que a velocidade da luz é $c$ e que $\gamma =\sqrt{1-v^2/c^2}$, a duração da prova no referencial do professor é:

A descoberta do elétron e sua interação com campos elétricos e magnéticos, através dos experimentos com a ampola de Crockes, possibilitou a idealização do modelo atômico de

Considerando as seguintes equações, verifica-se que elas se assemelham ao conjunto de equações conhecidas como EQUAÇÕES DE MAXWELL, porém duas delas estão INCORRETAS. Quais são elas?

O movimento de translação da Terra no espaço não altera a temperatura na superfície do planeta.

Devido à gravidade, a atmosfera terrestre torna-se mais rarefeita conforme se distancia da superfície do planeta.

O nascer e o pôr do sol indicam que o movimento de rotação da Terra ocorre no sentido anti-horário.

A máxima rotação de um planeta é aquela na qual o planeta começaria a se desintegrar; no caso da Terra, o dia não poderia ser menor que 80 minutos.

Das muitas verificações experimentais da relatividade especial de Einstein está a detecção de múons presentes nos raios cósmicos na superfície terrestre. O tempo de vida desses múons não seria suficiente para que chegassem à superfície após cruzar a atmosfera. O tempo de vida dos múons é de cerca de 2 x 10^-6 s.

Considere que os múons estão se deslocando à velocidade de 0,9999c. c = 3 x 10⁸ m/s, o fator de lorentz neste caso é de:

$\frac{1}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}}\approx 71$

Considerando a distância percorrida dada pela estimativa clássica de velocidade vezes tempo, as distâncias percorridas pelo múon considerando: I) o tempo de vida e; II) o tempo de vida dilatado temporalmente no referencial do múon em relação à Terra, são, respectiva e aproximadamente:

Sendo T o período de rotação da Lua em uma órbita circular de raio R, a massa da Terra pode ser avaliada como proporcional à razão T³/R².

A seguinte ilustração é de autoria do físico Thomas Young. Que fenômeno ele estava procurando descrever/explicar?

Um satélite geoestacionário se encontra a uma altura de H do centro da Terra e, nessas condições, sofre uma força gravitacional F. Devido a uma correção em sua órbita, o satélite passa para uma altura H/2. Nessa altura, a nova força gravitacional sofrida pelo satélite, em função de F, é de:

Se o fluxo de radiação do Sol é de 1.400 W/m², então a área da superfície da Terra é da ordem de 10¹⁴ m².

Em 2020 a física Andreia Ghez recebeu o prêmio Nobel de Física por seus trabalhos na descrição do buraco negro que existe no centro da Via Láctea a partir do movimento observado de estrelas, registrado ao longo de cerca de 20 anos. Abaixo vemos a reconstrução da trajetória de estrelas (círculos) em torno de um ponto (indicado visualmente por uma estrela de cinco pontas, que representa a posição do buraco negro nas imagens).

Fonte: UCLA Galactic Center Group - https://youtu.be/tMax0KgyZZU

Considere as afirmativas abaixo.

I. A partir do período orbital e dos raios médios identificados para as diferentes estrelas observadas é possível inferir a massa do buraco negro.

II. Os dados todos são incompatíveis com as leis de Kepler já que buracos negros só podem ser descritos pela relatividade geral de Einstein.

III. A proporção entre o quadrado do período das órbitas e o cubo de seus raios médios deve resultar um valor relativamente consistente para as órbitas fechadas que sejam identificadas pelos pesquisadores.

Estão corretas as afirmativas:

Em um sistema planetário hipotético, existem dois planetas esféricos, A e B, de massas, respectivamente, M e 4M. Um satélite natural α descreve, em torno de A, uma órbita cujo raio médio tem comprimento R. Um satélite natural β descreve, em torno de B, uma órbita cujo raio médio tem comprimento 2R.

Sendo T_α o período de rotação do satélite α e T_β o período de rotação do satélite β, pode-se afirmar que o valor da razão $\frac{T_{\beta }}{T_{\alpha }}$ é

Com base nos seus conhecimentos sobre a cronologia do Universo, observe os eventos a seguir e assinale alternativa onde eles estão organizados em forma cronológica:

I. Era Fóton.

II. Nucleossíntese do Big Bang.

III. Recombinação.

IV. Idade Cósmica das Trevas.

O entendimento de inércia de Aristóteles não contradiz as definições apresentadas por Galileu.

Espalhamento ou Dispersão de Rayleigh é o nome do fenômeno físico que nos dá a impressão de que:

Considere as seguintes afirmações em relação à Gravitação Universal e marque V para verdadeiro e F para falso. Em seguida, assinale a alternativa com a sequência correta.

( ) As Leis de Kepler são válidas para quaisquer sistemas em que corpos gravitam em torno de um corpo central.

( ) Um satélite da Terra, movendo-se numa trajetória circular de raio R, terá seu período duas vezes maior do que o período de um outro satélite terrestre de órbita circular de raio R/2.

( ) A força de atração gravitacional entre dois planetas quaisquer do sistema solar será maior quanto maior forem as suas massas e menor for a distância entre eles.

( ) A velocidade de um planeta em órbita em torno do Sol não é constante, alcançando seu máximo valor no afélio.