Questões de Concurso Sobre gravitação universal em física

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Q3206390 Física
A teoria da gravitação universal de Newton consolidou uma mudança de paradigma dentro da Física, e essa mudança pode ser vista como mais um passo rumo ao entendimento da Astronomia. Contudo, até chegarmos às contribuições de Newton, um longo caminho foi percorrido e, no decorrer da história da evolução do conhecimento científico, existiram diversas proposições que procuravam explicar os movimentos celestes.
Considerando as proposições apresentadas a seguir, classifique V, para as sentenças verdadeiras, e F, para as falsas.

( ) As teorias geocêntricas de Ptolomeu, embasadas nas ideias de Apolônio de Perga e de Hiparco, ofereciam um bom nível de precisão para a análise dos movimentos celestes, porém não conseguiam explicar a causa dos movimentos.
( ) Aristarco de Samos foi um filósofo grego, que aproximadamente 300 anos antes de Cristo defendia o modelo heliocêntrico, e sistematizou um método para estimar distâncias e tamanhos relativos entre Terra, Sol e Lua, propondo que a Terra gira em torno do Sol.
( ) Copérnico revolucionou o estudo sobre os corpos celestes com uma nova explicação dinâmica heliocêntrica para o movimento dos astros. Em sua obra “Astronomia Nova”, Copérnico procura reformular a teoria astronômica, buscando considerar as causas dos movimentos celestes.
( ) Galileu é considerado o pai da física experimental e o fundador da astronomia telescópica. Dentre suas contribuições para a Astronomia, merecem destaque a criação do telescópio refletor, a descoberta das 4 maiores luas de Júpiter e a previsão, por meio de recursos matemáticos, da existência do planeta Netuno.

A sequência correta, de cima para baixo, é:
Alternativas
Q3188826 Física
Das asserções abaixo, assinale a opção CORRETA:

I - A força peso que atua em um corpo é a relação entre a massa do corpo inversamente proporcional à aceleração gravitacional.

PORQUE

II - A aceleração aplicada ao corpo é dada pelo potencial gravitacional, que considera o inverso da distância da Terra ao corpo.
Alternativas
Q3188814 Física
No sistema de unidades S.I., a constante gravitacional é dada como:

G = 6,674 x 10−11kg−1m3 s−2

Ao converter as unidades para newtons (N) e em termos da velocidade da luz no vácuo c, qual das alternativas abaixo apresenta a transformação CORRETA?
Alternativas
Q3188813 Física
Na ordem de quantas voltas completas a luz (no vácuo) faz na Terra em uma semana, sabendo que o raio terrestre é de 6,378×106 m?
Alternativas
Q3233575 Física
A Lei da Gravitação Universal, estabelece a intensidade da força de atração entre duas massas. Ela é representada pela expressão:
Imagem associada para resolução da questão


onde m1 e m2 correspondem às massas dos corpos, d à distância entre eles, G à constante universal da gravitação. Considere as seguintes afirmações sobre a intensidade da força de atração entre duas massas:
I– É inversamente proporcional ao produto das massas
II– É inversamente proporcional ao quadrado da distância entre os corpos
III– É diretamente proporcional a massa m1 de um dos corpos

Assinale a alternativa CORRETA:
Alternativas
Q3128421 Física
Em uma aula sobre mecânica orbital, o professor discute a Segunda Lei de Kepler, conhecida como Lei das Áreas, que afirma que uma linha imaginária traçada entre um planeta e o Sol varre áreas iguais em intervalos de tempo iguais. Essa Lei está diretamente relacionada à conservação do momento angular do planeta em torno do Sol. Considerando as implicações dessa Lei para o movimento de um planeta em uma órbita elíptica ao redor do Sol, podemos afirmar que a Lei das Áreas:
Alternativas
Q3128420 Física
Em uma aula de mecânica celeste, o professor discute a Terceira Lei de Kepler, conhecida como Lei dos Períodos, que relaciona o período orbital dos planetas ao tamanho de suas órbitas. Considere um sistema estelar binário composto por duas estrelas de massas M1 e M2, que orbitam mutuamente seu centro de massa comum em órbitas circulares. Seja r1 o raio da órbita de M1 em relação ao centro de massa e r2 o raio da órbita de M2 em relação ao mesmo ponto. Considerando que a força gravitacional é a única interação significativa entre as duas estrelas, assinale a alternativa que expressa corretamente a relação entre o período orbital T e os parâmetros do sistema.
Alternativas
Q3128419 Física
Durante uma aula de física sobre o movimento planetário, o professor explica a Primeira Lei de Kepler, conhecida como Lei das Órbitas, que descreve o movimento dos planetas ao redor do Sol. Sabendo que essa lei estabelece que os planetas seguem órbitas elípticas com o Sol ocupando, assim, um dos focos da elipse. Sobre as consequências e implicações da primeira Lei de Kepler para o movimento dos planetas, analise as afirmativas a seguir.

I. A velocidade orbital de um planeta permanece constante ao longo de sua trajetória elíptica.
II. Em uma órbita elíptica, a distância entre o planeta e o Sol varia ao longo da órbita, o que impacta a intensidade da força gravitacional exercida pelo Sol sobre o planeta.
III. A presença do Sol em um dos focos da elipse implica que o outro foco da órbita é ocupado pelo centro de massa do sistema Sol-planeta.
IV. A excentricidade da órbita de um planeta é sempre próxima de zero, o que torna o movimento quase circular para todos os planetas.

Está correto o que se afirma apenas em
Alternativas
Q3128414 Física
Durante uma aula sobre dinâmica orbital, o professor explica que a distribuição de massa no sistema solar é altamente desigual, com a maior parte da massa concentrada no Sol, que exerce a força gravitacional predominante. No entanto, os planetas, especialmente os gigantes gasosos, também desempenham um papel relevante, influenciando a estabilidade e o movimento de outros corpos, como asteroides e cometas. Assinale, a seguir, um fenômeno relacionado à dinâmica do sistema solar.
Alternativas
Q3128411 Física
A teoria geocêntrica, formulada por Cláudio Ptolomeu, no século II, consolidou-se como a visão predominante por muitos séculos. Ela pressupunha que a Terra era o centro do universo, com todos os corpos celestes (Sol, planetas e estrelas), orbitando em esferas concêntricas ao seu redor. Para explicar fenômenos como o movimento retrógrado dos planetas, o modelo introduzia sistemas complexos de epiciclos e deferentes. Esse modelo foi desafiado pelo heliocentrismo no Renascimento Científico, mas o seu legado permaneceu influente em áreas como a filosofia e a teologia. Trata-se de uma limitação do modelo geocêntrico, levando à sua posterior substituição pelo heliocentrismo: 
Alternativas
Q3128408 Física
No século XVI, Nicolau Copérnico propôs o modelo heliocêntrico em sua obra De Revolutionibus Orbium Coelestium, desafiando a visão geocêntrica de Ptolomeu, predominante na Europa medieval. A substituição do modelo geocêntrico pelo heliocêntrico envolveu importantes avanços teóricos e empíricos, sendo posteriormente refinado por Johannes Kepler, que introduziu as leis dos movimentos planetários, e por Galileu Galilei, que utilizou evidências observacionais. Com base nesse contexto, assinale a alternativa que melhor explica uma contribuição científica essencial do modelo heliocêntrico no desenvolvimento da ciência moderna.
Alternativas
Q3128407 Física
A Lei da Gravitação Universal, formulada por Isaac Newton, descreve a força de atração gravitacional entre dois corpos com massa no universo. Ela é amplamente utilizada em situações práticas, como engenharia e astronomia, devido à sua simplicidade e precisão em muitos contextos cotidianos. Considere um ponto distante da Terra onde a aceleração da gravidade é 25% da aceleração da gravidade na Terra. A distância entre o centro da Terra e esse ponto é:
Alternativas
Q3128406 Física
O planeta fictício “alpha 500” com massa “m” executa uma órbita circular com período 3T ao redor de uma estrela de massa “M”. Se uma estrela com 4 vezes a massa da primeira estrela estivesse em órbita à mesma distância, o novo período seria:
Alternativas
Q3128405 Física
O experimento de Cavendish foi a primeira tentativa para medir a força da gravidade entre as massas em um laboratório e a primeira a produzir valores precisos para a constante gravitacional. A massa m1 de uma das esferas pequenas da balança de Cavendish é igual a 0,0100 kg, a massa m2 de uma das esferas grandes é igual a 0,500 kg e a distância entre o centro de massa da esfera pequena e o centro de massa da esfera grande é igual a 0,0500 m. A força gravitacional Fg sobre cada esfera é:
Alternativas
Q3076278 Física
Considerando a Lei da Gravitação Universal de Newton, se a distância entre dois corpos for triplicada, a força gravitacional entre eles serão: 
Alternativas
Q3076277 Física
Em 1929, o astrônomo Edwin Hubble fez uma descoberta crucial sobre as galáxias, que levou à formulação do conceito de um Universo em expansão. Se o Universo está em expansão, isso implica que as galáxias: 
Alternativas
Q3048418 Física
Em Marte, onde a aceleração da gravidade é cerca de 37% da terrestre, a massa de uma rocha corresponde a 140 Kg.
Sabendo que na Terra a aceleração da gravidade pode ser considerada 10 m/s2 , a massa da rocha, em Kg, será
Alternativas
Q3025009 Física
Sobre a gravitação clássica, considere as afirmativas a seguir:

I. A energia potencial gravitacional de um satélite artificial orbitando a Terra é negativa e diminui nos casos em que o satélite cai em direção ao nosso planeta.
II. Se a Terra não realizasse o movimento de Rotação ao redor de si mesma, o dia duraria 1 ano.
III. O cubo da distância média de um planeta até o Sol é proporcional à raiz quadrada do tempo necessário para esse planeta realizar uma volta em torno do Sol.
IV. A força gravitacional, no interior da Terra, aumenta à medida que nos aproximamos do seu centro.

São VERDADEIRAS apenas as afirmativas:
Alternativas
Q3025001 Física
Em nosso Sistema Solar, existe uma região entre Marte e Júpiter, entre 2,06 UA (unidades astronômicas) e 3,65 UA, onde localizamos o Cinturão de Asteroides. Grande parte da comunidade científica entende que, devido à influência de Júpiter, as condições necessárias para a formação de um planeta nessa região não foram satisfeitas. A força gravitacional exercida por Júpiter nos corpos celestes que compõem o cinturão é suficiente para desestabilizar suas órbitas ao redor do Sol, impedindo a formação de um planeta nessa região. Encontre a razão entre as respectivas forças que Júpiter e o Sol exercem num corpo celeste que se encontra no cinturão e numa distância de 2,6 UA do Sol, no instante em que o corpo celeste estiver mais próximo de Júpiter. Sabe-se que Júpiter orbita a 5,2 UA e sua massa é um milésimo da massa do Sol. Aproxime as órbitas para trajetórias circulares. Assinale a alternativa que corresponde a essa razão:
Alternativas
Q3024995 Física
Uma pequena sonda espacial de massa igual a 600 kg é projetada para se mover no espaço externo ao sistema solar, utilizando uma vela solar de superfície prateada e quadrada, capaz de refletir praticamente toda a radiação incidente (na direção normal à superfície da vela). A vela solar deve possuir área suficiente para que a pressão de radiação seja capaz de resultar numa pequena aceleração que aponta para longe do sistema solar. Considerando que a única resistência ao movimento seja a existência da atração gravitacional do Sol, determine qual deve ser, aproximadamente, o menor valor (em metros) da medida da lateral dessa vela solar. Considere os valores aproximados a seguir: G = (20/3)×10-11 , M = 2×1030 kg, π = 3, P = 4,0×1026 W e c = 3,0×108 m/s, (G é a constante da gravitação universal, M é a massa do Sol, P é a potência total do Sol e c é a velocidade da luz no vácuo).
Alternativas
Respostas
1: B
2: D
3: E
4: C
5: B
6: D
7: A
8: D
9: D
10: D
11: D
12: B
13: A
14: C
15: A
16: C
17: D
18: A
19: A
20: A