Gravitação Universal
Gravitação Universal
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fisicaevestibular.com.br – Mecânica – Gravitação.
(UNICAMP-SP) TEXTO PARA AS QUESTÕES 01 e 02
Em setembro de 2010, Júpiter atingiu a menor distância da Terra em muitos anos.
As figuras acima ilustram a situação de maior afastamento e a de maior aproximação dos planetas, considerando que suas órbitas são circulares, que o raio da órbita terrestre (RT) mede 1,5.1011m e que o raio da órbita de Júpiter (RJ) equivale a 7,5.1011m
01-(UNICAMP-SP)
De acordo com a terceira lei de Kepler, o período de revolução e o raio da órbita desses planetas em torno do Sol obedecem à relação (Tj/TT)2 = (RJ/RT)3, em que TJ e TT são os períodos de Júpiter e da Terra, respectivamente.
Considerando as órbitas circulares representadas na figura, o valor de TJ em anos terrestres é mais próximo de
02-(UNICAMP-SP)
Quando o segmento de reta que liga Júpiter ao Sol faz um ângulo de 120º com o segmento de reta que liga a Terra ao Sol, a
distância entre os dois planetas é de
03–(UFMG-MG)
Nesta figura está representada, de forma esquemática, a órbita de um cometa em torno do Sol:
Nesse esquema, estão assinalados quatro pontos – P. Q, R e S – da órbita do cometa.
Assinalando com um x a quadrícula apropriada, indique em qual dos pontos – P, Q, R ou S – o módulo da aceleração do cometa é maior.
Justifique sua resposta.
04-(ITA-SP)
Na ficção científica A Estrela, de H.G. Wells, um grande asteróide passa próximo a Terra que, em
consequência, fica com sua nova órbita mais próxima do Sol e tem seu ciclo lunar alterado para 80 dias.
Pode-se concluir que, após o fenômeno, o ano terrestre e a distância Terra-Lua vão tornar-se, respectivamente,
a) mais curto – aproximadamente a metade do que era antes.
b) mais curto – aproximadamente duas vezes o que era antes.
c) mais curto – aproximadamente quatro vezes o que era antes.
d) mais longo – aproximadamente a metade do que era antes.
e) mais longo – aproximadamente um quarto do que era antes.
05-(ITA-SP)
Considere um segmento de reta que liga o centro de qualquer planeta do sistema solar ao centro do Sol. De acordo com a 2ª Lei de Kepler, tal segmento percorre áreas iguais em tempos iguais. 
Considere, então, que em dado instante deixasse de existir o efeito da gravitação entre o Sol e o planeta.
Assinale a alternativa correta.
a) O segmento de reta em questão continuaria a percorrer áreas iguais em tempos iguais.
b) A órbita do planeta continuaria a ser elíptica, porem com focos diferentes e a 2ª Lei de Kepler continuaria válida.
c) A órbita do planeta deixaria de ser elíptica e a 2ª Lei de Kepler não seria mais válida.
d) A 2ª Lei de Kepler só é valida quando se considera uma força que depende do inverso do quadrado das distâncias entre os corpos e, portanto, deixaria de ser válida.
e) O planeta iria se dirigir em direção ao Sol.
06-(UNESP-SP)
A Terra descreve uma elipse em torno do Sol cuja área é A = 6,98.1022 m2 .
a) Qual é a área varrida pelo raio que liga a Terra ao Sol desde zero hora do dia 1o de Abril até as 24horas do dia 30 de Maio do mesmo ano?
b) Qual foi o princípio ou lei que você usou para efetuar o cálculo acima?
07-(UFPR-PR)
Neste ano, comemoram-se os 400 anos das primeiras descobertas astronômicas com a utilização de um telescópio, realizadas pelo cientista italiano Galileu Galilei.
Além de revelar ao mundo que a Lua tem montanhas e crateras e que o Sol possui manchas, ele também foi o primeiro a apontar um telescópio para o planeta Júpiter e observar os seus quatro
maiores satélites, posteriormente denominados de Io, Europa, Ganimedes e Calisto.
Supondo que as órbitas desses satélites ao redor de Júpiter sejam circulares, e com base nas informações da tabela acima, assinale a alternativa correta. (Os valores da tabela foram arredondados por conveniência)
a) A força de atração entre Júpiter e Ganimedes é maior do que entre Júpiter e Io.
b) Quanto maior a massa de um satélite, maior será o seu período orbital.
c) A circunferência descrita pelo satélite Calisto é quatro vezes maior que a circunferência descrita pelo satélite Europa.
d) A maior velocidade angular é a do satélite Calisto, por possuir maior período orbital.
e) O período orbital de Europa é aproximadamente o dobro do período orbital de Io.
08-(UDESC-SC) 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 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.
09-(UFRGS)
O cometa de Halley atingiu, em 1986, sua posição mais próxima do Sol (periélio) e, no ano de 2023, atingirá sua posição mais afastada do Sol (afélio).
Assinale a opção correta:
a) Entre 1986 e 2023 a força gravitacional que o Sol aplica no cometa será centrípeta
b) Entre 1986 e 2023 o cometa terá movimento uniforme
c) No ano de 2041 a energia potencial do sistema Sol-cometa será máxima
d) Ao atingir o afélio, no ano de 2023, a energia potencial gravitacional do sistema Sol-cometa será máxima
10-(UEMG-MG)
A figura representa dois satélites artificiais em órbita, em torno da Terra.
Baseando-se nas leis de Kepler, e diante da representação mostrada, É CORRETO afirmar que
A) os satélites 1 e 2 possuem a mesma velocidade.
B) o satélite 2 percorre uma distância maior que o satélite 1, num mesmo intervalo de tempo.
C) o satélite 2 leva mais tempo que o satélite 1 para dar uma volta completa em torno da Terra.
D) os satélites 1 e 2 dão uma volta completa em torno da Terra no mesmo intervalo de tempo.
11-(UFBA)
Sabemos que a velocidade de escape da Terra é aproximadamente 11km/s.
Entretanto, quando observamos o lançamento de um foguete, é fácil perceber que sua velocidade nos instantes iniciais é muito inferior a este valor. Por quê?
12-(ITA-SP) Numa dada balança, a leitura é baseada na deformação de uma mola quando um objeto é colocado sobre sua plataforma.
Considerando a Terra como uma esfera homogênea, assinale a opção que indica uma posição da balança sobre a superfície terrestre onde o objeto terá a maior leitura.
a) latitude de 45o
b) latitude de 60o
c) latitude de 90o
d) em qualquer ponto do equador
e) a leitura independe da localização da balança já que a massa do objeto é invariável
13-(UNESP-SP) Turistas que visitam Moscou podem experimentar a ausência de gravidade voando em aviões de treinamento de cosmonautas.
Uma das maneiras de dar aos passageiros desses vôos a sensação de ausência de gravidade, durante um determinado intervalo de tempo, é fazer um desses aviões:
a) voar em círculos, num plano vertical, com velocidade escalar constante.
b) voar em círculos, num plano horizontal, com velocidade escalar constante.
c) voar verticalmente para cima, com aceleração igual a g.
d) voar horizontalmente, em qualquer direção, com aceleração igual a g.
e) cair verticalmente de grande altura, em queda livre.
14-(UFPE-PE)
Um planeta realiza uma órbita elíptica com uma estrela em um dos focos.
Em dois meses, o segmento de reta que liga aestrela ao planeta varre uma área A no plano da órbita do planeta.
Em 32 meses tal segmento varre uma área igual a αA. Qual o valor de α?
A característica que permite identificar um planeta no céu é o seu movimento relativo às estrelas fixas.
Se observarmos a posição de um planeta por vários dias, verificaremos que sua posição em relação às estrelas fixas se modifica regularmente.
A figura destaca o movimento de Marte observado em intervalos de 10 dias, registrado da Terra.
Qual a causa da forma da trajetória do planeta Marte registrada na figura?
a) A maior velocidade orbital da Terra faz com que, em certas épocas, ela ultrapasse Marte.
b) A presença de outras estrelas faz com que sua trajetória seja desviada por meio da atração gravitacional.
c) A órbita de Marte, em torno do Sol, possui uma forma elíptica mais acentuada que a dos demais planetas.
d) A atração gravitacional entre a Terra e Marte faz com que este planeta apresente uma órbita irregular em torno do Sol.
e) A proximidade de Marte com Júpiter, em algumas épocas do ano, faz com que a atração gravitacional de Júpiter interfira em seu movimento.