Questões de Concurso Sobre astronomia

A duração de um dia solar médio na Terra é de aproximadamente 24 horas. Esse período é determinado por: 

A Teoria Geocêntrica, muito usada na antiguidade para explicar o movimento aparente dos astros, colocava a Terra no centro do universo e os astros se movimentando ao seu redor. Quem foi o principal astrônomo que deu forma e estrutura ao modelo geocêntrico?

O nosso sistema solar é composto por uma estrela, o Sol, que é orbitado por oito planetas, vários asteroides, satélites, cometas e planetas anões. Plutão, que já foi considerado um planeta até o ano de 2006, foi rebaixado para planeta anão por não se encaixar nos critérios estabelecidos pela União Astronômica Internacional para a definição de planeta. Os critérios definidos pela União Astronômica Internacional (UAI) para a classificação de planeta são:

I. Orbitar a sua estrela hospedeira que, no caso do Sistema Solar, é o Sol.
II. Apresentar massa grande o suficiente para adquirir formato esférico.
III. Ter órbita dominante.

No caso de Plutão, o rebaixamento para planeta anão ocorreu porque NÃO cumpria o que se afirma apenas em

[...] “Um satélite natural é um corpo celeste que orbita um planeta ou um outro corpo planetário e não é artificial, ou seja, não é construído pelo homem. Os satélites naturais são frequentemente chamados de "luas", e eles podem variar amplamente em tamanho, forma e características.”

SOBEL, D. Os planetas. São Paulo: Companhia das Letras, 2006. (adaptado)

Qual dos seguintes planetas do sistema solar não possui satélites naturais?

[...] “Estudando o sistema solar foi percebido que a periferia da Lua nunca é vista como irregular, rugosa ou sinuosa do modo como aparece no seu limite visível, mas exatamente circular. Então, não há montanhas na Lua, pois se houvessem, sua borda seria irregular como uma serra, olhada pelo telescópio. A dificuldade foi apresentada a Galileu Galilei, em março de 1610, e ele respondeu que a superfície da Lua era de fato irregular porém, a proximidade das montanhas entre si davam a impressão de uma superfície plana e regular vista de longe, o que explicaria a aparência circular da borda da Lua.”
WALLACE, W. A. Natureza e modelo. Campinas: Vide, 2023. (adaptado)

Quando observamos a Lua a olho nu, por qual motivo não conseguimos perceber detalhes como montanhas e depressões na sua superfície?

Durante uma observação noturna com telescópios, os alunos são desafiados a identificar diferentes corpos celestes e discutir a importância da astronomia para o conhecimento do universo. Avalie as afirmativas abaixo:

1. A astronomia é a ciência que estuda os corpos celestes, como planetas, estrelas, galáxias, e os fenômenos que ocorrem fora da atmosfera terrestre.

2. Os planetas do sistema solar orbitam o Sol em trajetórias elípticas, como descrito pelas leis de Kepler, e são divididos em planetas rochosos e gasosos.

3. A observação das estrelas e a análise de seu espectro de luz permitem determinar sua composição química, temperatura, e movimento relativo à Terra.

4. A luz de uma estrela pode ser desviada pela gravidade de um objeto massivo, como predito pela teoria da relatividade geral de Einstein, fenômeno conhecido como lente gravitacional.

5. A Lua é o único satélite natural da Terra e sua superfície é marcada por crateras, montanhas e mares de lava solidificada, formados por impactos de meteoros ao longo de bilhões de anos.


Alternativas:

Qual o astrônomo que propôs um modelo geocêntrico que permitia descrever e prever as posições dos planetas e que, para isso, propôs que o movimento retrógrado dos planetas não tem sempre o mesmo aspecto e duração?

Sobre o movimento de satélites é correto afirmar que: 

Em astronomia, as órbitas são trajetórias dos corpos espaciais ao redor de outros submetidos à gravitação, e possuem diversas classificações.

A respeito das classificações orbitais, é correto afirma que uma órbita

Nos estudos da mecânica celeste, a órbita kepleriana é utilizada para descrever órbitas elíptica, parabólica, hiperbólica e, também, em linha reta.
É correto afirmar que uma órbita kepleriana 

Em uma aula de astronomia, a professora explicou para seus alunos que os elementos orbitais, ou elementos keplerianos, são um conjunto de parâmetros que permitem caracterizar a posição de um corpo celeste, natural ou artificial, em uma determinada órbita. A professora solicitou para um de seus alunos que citasse três parâmetros orbitais.

Então, o aluno apresentou os seguintes elementos:

I. Inclinação da órbita

II. Longitude do nodo ascendente

III. Constante gravitacional universal

Dos elementos citados pelo aluno, estão corretos:

Nas atividades espaciais, o estudo das trajetórias que os veículos devem seguir para completar uma missão é de grande importância, sobretudo as manobras realizadas com o uso de motores, conhecidas como manobras impulsivas. 

Sobre as manobras orbitais impulsivas, é correto afirmar que 

Um satélite com órbita circular é equipado com um receptor GNSS (Global Navigation Satellite System = Sistema de Navegação Global via Satélite) que fornece telemetrias de vetor de estado PVT (Posição, Velocidade e Tempo) no sistema de coordenadas ECEF (Earth-Centered, Earth-Fixed = Centrado e Fixo na Terra), com amostragem a cada um segundo.

As telemetrias de posição (x, y, z) indicam a posição do satélite em metros.

As telemetrias de velocidade (vx, vy, vz) indicam a velocidade do satélite em metros por segundo.

A telemetria de tempo (t) é um contador contínuo de segundos a partir de uma época de referência, representando o instante de amostragem do conjunto PVT.

A expressão do tempo tE de cruzamento do Equador, calculada em função de telemetrias PVT amostradas imediatamente antes do cruzamento do Equador (x_0, ,y₀, z₀, vx₀, vy₀, vz₀, t₀) por aproximação linear de 1ª ordem, pode ser dada por: 

A figura a seguir mostra um corpo celeste de massa M = 211 x 10¹⁸ kg que descreve uma órbita elíptica em torno de uma grande estrela, cuja massa é da ordem de 10¹⁰ vezes a massa do corpo celeste.

A distância do corpo celeste ao centro da estrela no apoastro é de 32 x 10⁷ km, e no periastro é de 51 x 10⁷km. Além disso, sabe-se que as velocidades mínima e máxima do corpo celeste são, respectivamente, iguais a 1,4 x 10⁴m/s e 2,2 x 10⁴m/s. A magnitude da quantidade de movimento angular do corpo celeste ao passar pelo ponto S, indicado na figura, é igual a

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, de 50 × 10¹¹m.

Considerando G x M_planeta = 1,024 x 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

Diversos laboratórios de metrologia ao redor do mundo utilizam enlaces de comunicações de satélites geoestacionários para sincronizar o tempo coordenado universal (UTC). A técnica utilizada é conhecida por TWSTFT (Two-way satellite time and frequency transfer) e regulada pela ITU-R TF.1153-4.

Com relação ao TWSTFT, analise as afirmativas a seguir.

I. A TWSTFT permite comparar escalas de tempo e frequência de duas localidades distintas utilizando enlaces satelitais.

II. A incerteza em tempo é menor do que aquela obtida com sistemas baseados em sistemas de navegação global.

III. A TWSTFT é um protocolo que também permite a disseminação de referência de tempo e frequência do laboratório de metrologia para terminais de comunicações satelitais.

Está correto o que se afirma em

Entre as diversas técnicas de acesso ao meio, o TDMA é aquela em que o sincronismo entre as estações terrestres é primordial. O sistema de sincronismo deve compensar, principalmente, efeitos relacionados à variação da posição do satélite no espaço.

Considerando que a altitude do satélite geoestacionário pode sofrer uma variação de até 72km em 24 horas, a variação do tempo total de propagação de um sinal de sincronismo transmitido e recebido por uma estação terrestre em 24 horas é aproximadamente igual a

Uma estação terrestre possui a capacidade de calcular a velocidade radial (V_r) de um satélite transparente a partir do efeito Doppler nos enlaces de subida e descida. O transponder do satélite opera no modo coerente, sendo a frequência do sinal na saída do transponder 10% maior do que a frequência do sinal na entrada do transponder. O sinal transmitido pela estação é uma portadora com frequência igual a f_u e a velocidade radial do satélite é muito menor do que a velocidade da luz, c.

A frequência do sinal recebido pela estação terrestre é, aproximadamente, igual a

A posição do Satélite Geoestacionário de Defesa e Comunicações (SGDC) foi calculada por um subsistema hipotético de determinação de posição. O SGDC está localizado a uma altitude igual a 36000km e na longitude 74,82º Oeste. A posição orbital designada para o satélite é 75º Oeste. O raio médio da Terra é aproximadamente igual a 6400km.

A distância entre a posição orbital designada e a posição atual do SGDC é, aproximadamente, igual a 

A antena é um componente passivo fundamental em satélites, responsável por conectar uma onda eletromagnética presente em um guia de onda ou cabo coaxial ao espaço livre. Um satélite pode empregar diferentes tipos de antenas, incluindo as parabólicas, helicoidais e omnidirecionais, entre outras.

Sobre as antenas, analise as afirmativas a seguir e assinale (V) para a verdadeira e (F) para a falsa.

( ) O ganho de uma antena é a medida de sua capacidade de concentrar a energia do sinal eletromagnético em uma direção específica.

( ) Quanto ao perfil de irradiação, as antenas em geral têm um lóbulo principal e um dado número de lóbulos secundários.

( ) Antenas altamente direcionais têm baixo ganho e se concentram em uma pequena área de cobertura, enquanto antenas omnidirecionais têm alto ganho e abrangem áreas amplas.

As afirmativas são, respectivamente,