Gravitação Universal – Lei da Gravitação Universal e Satélites em Órbitas

Gravitação Universal

Lei da Gravitação Universal e Satélites em Órbitas

Exercícios com características de ENEM

01-(UDESC-SC-010) 

A maré é o fenômeno natural de subida e descida do nível das águas, percebido principalmente nos oceanos, causado pela atração gravitacional do Sol e da Lua. A ilustração a seguir esquematiza a

variação do nível das águas ao longo de uma rotação completa da Terra. Considere as seguintes proposições sobre maré, e assinale a alternativa incorreta.

a) As marés de maior amplitude ocorrem próximo das situações de Lua Nova ou Lua Cheia, quando as forças atrativas, devido ao Sol e à Lua, se reforçam mutuamente. 

b) A influência da Lua é maior do que a do Sol, pois, embora a sua massa seja muito menor do que a do Sol, esse fato é compensado pela menor distância à Terra. 

c) A maré cheia é vista por um observador quando a Lua passa por cima dele, ou quando a Lua passa por baixo dele. 

d) As massas de água que estão mais próximas da Lua ou do Sol sofrem atração maior do que as massas de água que estão mais afastadas, devido à rotação da Terra. 

e) As marés alta e baixa sucedem-se em intervalos de aproximadamente 6 horas. 

 

 02-(ITA-SP)

Sabe-se que a atração gravitacional da Lua sobre a camada de água é a principal responsável pelo

aparecimento das marés oceânicas na Terra.  Considere as seguintes afirmativas:

I. As massa de água próximas das regiões A e B experimentam marés altas simultaneamente.

II. As massas de água próximas das regiões A e B experimentam marés opostas, isto é, quando A tem maré alta, B tem maré baixa e vice-versa.

III. Durante o intervalo de tempo de um dia ocorrem duas marés altas e duas marés baixas.

Então, está(rão) correta(s), apenas:

a) a afirmativa I         

b) a afirmativa II          

c) a afirmativa III         

d) as afirmativas I e II         

e) as afirmativas I e III

 

03-(UFV-MG) 

 Seja F o módulo da força da gravidade que o Sol faz sobre um cometa, de massa constante, cujo período orbital é T (em anos).

Dos gráficos adiante, aquele que representa CORRETAMENTE a variação de F com o tempo t é:

 

04-(UNICAMP-SP) 

Observações astronômicas indicam que as velocidades de rotação das estrelas em torno de

galáxias são incompatíveis com a distribuição de massa visível das galáxias, sugerindo que grande parte da matéria do Universo é escura, isto é, matéria que não interage com a luz. O movimento de rotação das estrelas resulta da força de atração gravitacional que as galáxias exercem sobre elas.

A curva no gráfico abaixo mostra como a força gravitacional F=GMm/r2 que uma galáxia de massa M exerce sobre uma estrela externa à galáxia, deve variar em função da distância r da estrela em relação ao centro da galáxia, considerando-se m=1,0.1030 kg

para a massa da estrela. A constante de gravitação G vale 6,7.10-11 N.m2.kg-2.

A massa M da galáxia vale, aproximadamente, em kg:

05-(FUVEST-SP)

Satélites utilizados para telecomunicações são colocados em órbitas geo-estacionárias ao redor da

Terra, ou seja,  de tal forma que permaneçam sempre acima de um mesmo ponto da superfície da Terra. Considere algumas condições que deveriam corresponder a esses satélites:

I.    Ter o mesmo período, de cerca de 24 horas.

II.   Ter aproximadamente a mesma massa.

III.  Estar aproximadamente à mesma altitude.

IV.  Manter-se num plano que contenha o círculo do equador terrestre.

O conjunto de todas as condições que satélites em órbitas geo-estacionárias devem necessariamente obedecer corresponde a:

 

06-(FGV-RJ)

Muitos satélites utilizados em telefonia, transmissões de rádio e TV, internet e outros serviços de telecomunicações ocupam a órbita geoestacionária. Nesta órbita, situada no plano da linha do

equador, os satélites permanecem sempre acima de um mesmo ponto da superfície terrestre, parecendo parados para um observador no equador. A altura de um satélite geocêntrico, em relação à superfície da Terra, em órbita circular, é aproximadamente igual a

Dados: G = constante de gravitação universal; M = massa da Terra; R = raio da Terra = 6, 4.106 m; (G M/4 π2)/3 =2,2.104ms-2/3

; (24 horas)2/3 = 2,0.103 s2/3

a) 37.600 km.             

b) 50.000 km.                  

c) 64.000 km.                   

d) 12.800 km.                     

e) 25.000 km. 

 

07-(UFES-ES)

Dois satélites descrevem órbitas circulares em torno da Terra.

O raio da órbita do satélite mais afastado da Terra é o dobro do raio da órbita do satélite mais próximo. Considere que Va e Vsão, respectivamente, os módulos das velocidades do satélite afastado e do satélite próximo. A relação entre esses módulos é:

08-(UFMG-MG)

Dois satélites artificiais, R e S, estão em órbitas circulares de mesmo raio, em torno da Terra.

A massa do satélite R é maior que a do satélite S. Com relação ao módulo das velocidades, VR e VS, e dos períodos  de translação, TR e TS, pode-se afirmar que:

a) VR <  VS  e TR  = TS          

b) VR  < VS  e TR  >  TS         

c) VR =  VS  e TR  =TS          

d) VR =  VS  e TR  >  TS         

e) V >  VS  e TR  >  TS

 

09-(UNICAMP-SP)

Observações astronômicas indicam que as velocidades de rotação das estrelas em torno de galáxias são incompatíveis com a distribuição de massa visível das galáxias, sugerindo que grande

parte da matéria do Universo é escura, isto é, matéria que não

interage com a luz. O movimento de rotação das estrelas resulta da força de atração gravitacional que as galáxias exercem sobre elas.

A curva no gráfico abaixo mostra como a força gravitacional F=GMm/rque uma galáxia de massa M exerce sobre uma estrela externa à galáxia, deve variar em função da distância r da estrela em relação ao centro da galáxia, considerando-se m=1,0.1030kg

para a massa da estrela. A constante de gravitação G vale  6,7.10-11 Nm2.kg-2.

 A velocidade de uma estrela em órbita circular a uma distância r=1,6.1020 m do centro da galáxia vale:

a) V=8,0.104m/s                     

b) V=2,0.104m/s                   

c) V=3,0.105m/s                

d) V=8,0.106m/s              

e) V=3,0.106m/s

 

Confira a resolução comentada