Questões de Concurso
Sobre gravitação universal em física
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O efeito da atiradeira gravitacional é produzido por uma “colisão” sem impacto de uma nave espacial com um planeta. Esse efeito é utilizado para fornecer um impulso adicional a uma nave espacial, aumentando sua velocidade.
A figura, a seguir, representa o planeta Saturno movendose em sentido x negativo, com uma velocidade orbital em relação ao Sol de módulo igual a vplaneta. Uma nave espacial dele se aproxima a uma velocidade de módulo igual a vinicial da nave em relação ao Sol. A força gravitacional de Saturno faz que a nave mude de direção e retorne em sentido oposto.
As figuras, a seguir, mostram Nicolau Copérnico e a capa do seu grande tratado “Sobre as Revoluções das Esferas Celestes”, escrito em 1543, que introduziu o modelo heliocêntrico na Idade Média.
Essa obra era conceitualmente ainda bastante próxima da
astronomia grega e tinha como objetivo principal
Um objeto de massa e volume consideráveis é lançado de um helicóptero. Considere as alternativas abaixo em relação ao movimento vertical deste objeto:
I. A aceleração para baixo irá reduzir-se ao longo da queda, até chegar a zero, devido á resistência do ar.
II. A força exercida pela resistência do ar será constante ao longo de toda a queda.
III. A velocidade de queda irá aumentar até atingir um valor, chamado de velocidade crítica, no qual a força gravitacional iguala a força de resistência do ar.
Em relação às três afirmações acima, assinale a alternativa que contém apenas as afirmações corretas.
Obviamente a Terra exerce uma atração sobre os objetos que estão sobre sua superfície. Newton se deu conta de que esta força se estendia até a Lua e produzia a aceleração centrípeta necessária para manter a Lua em órbita. O mesmo acontece com o Sol e os planetas. Então Newton formulou a hipótese da existência de uma força de atração universal entre os corpos em qualquer parte do Universo.
Internet: <http://astro.if.ufrgs.br>
Com base nas informações fornecidas no texto e nos conhecimentos relacionados à gravitação, julgue o item subsecutivo.
Um satélite orbita a Terra, em um movimento circular,
com uma velocidade vs. Para escapar do planeta, o
satélite precisará atingir velocidade igual a 
.
Obviamente a Terra exerce uma atração sobre os objetos que estão sobre sua superfície. Newton se deu conta de que esta força se estendia até a Lua e produzia a aceleração centrípeta necessária para manter a Lua em órbita. O mesmo acontece com o Sol e os planetas. Então Newton formulou a hipótese da existência de uma força de atração universal entre os corpos em qualquer parte do Universo.
Internet: <http://astro.if.ufrgs.br>
Com base nas informações fornecidas no texto e nos conhecimentos relacionados à gravitação, julgue o item subsecutivo.
De acordo com a Lei de Gravitação Universal de Newton,
se a distância entre um par de objetos for dobrada, a
força corresponderá a um quarto do valor original.
A empresa aeroespacial Lockheed Martin propôs recentemente que a NASA trabalhe com seus parceiros internacionais e a indústria privada para montar uma estação espacial na órbita de Marte até 2028. Conforme os desenvolvedores do projeto, os astronautas que iriam trabalhar e viver a bordo dessa base orbital coletariam informações que um futuro explorador do planeta vermelho precisaria saber.
A figura apresentada ilustra a situação em que um satélite descreve uma órbita circular em torno de Marte, localizada no centro da órbita. O satélite se desloca com velocidade constante em módulo (MCU), a uma distância D da superfície de Marte, que tem a forma de uma esfera de raio R.
A partir dessas informações, julgue o seguinte item, considerando que a densidade de Marte é constante.
A velocidade escalar v do satélite em torno de Marte é 
, em que G é a constante de gravitação universal e M, a massa de Marte.
A empresa aeroespacial Lockheed Martin propôs recentemente que a NASA trabalhe com seus parceiros internacionais e a indústria privada para montar uma estação espacial na órbita de Marte até 2028. Conforme os desenvolvedores do projeto, os astronautas que iriam trabalhar e viver a bordo dessa base orbital coletariam informações que um futuro explorador do planeta vermelho precisaria saber.
A figura apresentada ilustra a situação em que um satélite descreve uma órbita circular em torno de Marte, localizada no centro da órbita. O satélite se desloca com velocidade constante em módulo (MCU), a uma distância D da superfície de Marte, que tem a forma de uma esfera de raio R.
A partir dessas informações, julgue o seguinte item, considerando que a densidade de Marte é constante.
A intensidade da atração gravitacional a que um corpo de
massa m está sujeito ao aproximar-se do centro de Marte
tenderá a um valor infinito.
A empresa aeroespacial Lockheed Martin propôs recentemente que a NASA trabalhe com seus parceiros internacionais e a indústria privada para montar uma estação espacial na órbita de Marte até 2028. Conforme os desenvolvedores do projeto, os astronautas que iriam trabalhar e viver a bordo dessa base orbital coletariam informações que um futuro explorador do planeta vermelho precisaria saber.
A figura apresentada ilustra a situação em que um satélite descreve uma órbita circular em torno de Marte, localizada no centro da órbita. O satélite se desloca com velocidade constante em módulo (MCU), a uma distância D da superfície de Marte, que tem a forma de uma esfera de raio R.
A partir dessas informações, julgue o seguinte item, considerando que a densidade de Marte é constante.
A aceleração do satélite é zero, pois sua velocidade e seu
período são constantes.
A velocidade de escape pode ser compreendida como a mínima velocidade que um objeto, sem propulsão, deve ter para que consiga escapar do campo gravitacional de um astro. Um buraco negro pode ser interpretado como um corpo de extrema densidade que deforma o espaço-tempo, e a luz não consegue escapar de sua atração gravitacional.
Com essas análises, é possível imaginar que um corpo consiga ser comprimido até se tornar um buraco negro. Considere
Massa da Terra = 6,0 x 1024kg; Constante gravitacional = 6,6 x 10-11 Nm2 /kg2; Velocidade da luz no vácuo = 3,0 x 108 m/s.Para que o planeta Terra se comporte como um buraco negro, de forma que a luz fique aprisionada
em seu campo gravitacional, é preciso que sua massa seja comprimida até ter o tamanho aproximado de
Considere um planeta esférico e homogêneo de massa M e raio R. Dois satélites idênticos, de pequenas dimensões e massa m cada um, denotados por satélites 1 e 2, estão orbitando esse planeta descrevendo órbitas circulares de raios r1 e r2 > r1, respectivamente, como mostra a figura a seguir.
Considere qualquer referencial solidário ao planeta como um referencial inercial e despreze a interação gravitacional entre os satélites, assim como todas as outras forças, exceto as que o planeta exerce sobre cada satélite.
A esse respeito, assinale V para a afirmativa verdadeira e F para a falsa.
( ) A energia cinética do satélite 2 é maior do que a do satélite 1, pois r2 > r1.
( ) De acordo com a terceira lei de Kepler, os períodos das órbitas circulares dos dois satélites são iguais, pois ambos estão orbitando o mesmo planeta.
( ) A energia mecânica do sistema planeta-satélite 2 é maior que a do sistema planeta-satélite 1.
As afirmativas são, respectivamente,
A figura a seguir representa o movimento de um planeta em torno do Sol; analise‐a.
Considere que nessa trajetória elíptica o planeta percorre distâncias iguais ao se deslocar da posição I para a II e da
posição III para a IV. Sobre o movimento nesses dois trechos, é correto afirmar que
Tendo como referência a figura acima, que representa um perfil gravimétrico, julgue o item subsequente.
A principal contribuição relacionada com o uso do campo
regional é a possibilidade de se isolar a anomalia residual da
região a ser estudada.
Considerando que a Terra e a Lua sejam perfeitamente esféricas e homogêneas, julgue o próximo item.
Se dois planetas têm a mesma densidade e diâmetros diferentes, a
velocidade de escape é maior no planeta de maior diâmetro.
Considerando que a Terra e a Lua sejam perfeitamente esféricas e homogêneas, julgue o próximo item.
A força gravitacional que a Terra exerce sobre a Lua, em módulo,
é maior que a força gravitacional que a Lua exerce sobre a Terra.
Considerando que a Terra e a Lua sejam perfeitamente esféricas e homogêneas, julgue o próximo item.
No caso especial de uma órbita circular, a lei do inverso do
quadrado da distância pode ser deduzida das leis de Kepler.
Considerando que a Terra e a Lua sejam perfeitamente esféricas e homogêneas, julgue o próximo item.
Sobre esses corpos celestes, de grandes massas, predominam as
forças gravitacionais.
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