Questõessobre Gravitação Universal

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f852da45-fc
FUVEST 2019 - Física - Gravitação Universal, Força Gravitacional e Satélites

Em julho de 1969, os astronautas Neil Armstrong e Buzz Aldrin fizeram o primeiro pouso tripulado na superfície da Lua, enquanto seu colega Michael Collins permaneceu a bordo do módulo de comando Columbia emórbita lunar. Considerando que o Columbia estivesse em uma órbita perfeitamente circular a uma altitude de 260 km acima da superfície da Lua, o tempo decorrido (em horas terrestres  ‐  h) entre duas passagens do Columbia exatamente acima do mesmo ponto da superfície lunar seria de


Note e adote:

Constante gravitacional: G ≅ 9 x 10−13 km3 /(kg h2 );

Raio da Lua = 1.740 km;

Massa da Lua ≅ 8 × 1022 kg;

π ≅ 3.

A
0,5 h.
B
2 h.
C
4 h.
D
8 h.
E
72 h.
1b19daec-00
UEMG 2019 - Física - Gravitação Universal, Dinâmica, Leis de Newton, Força Gravitacional e Satélites

Com relação aos conceitos da massa e do peso de um corpo, preencha as lacunas abaixo.

______________ de um corpo é ____________ com que a Terra o atrai e é medido(a) em ________________.

As palavras que preenchem corretamente essas lacunas são: 

A
A massa, a força, quilogramas.
B
A massa, a aceleração, Newtons.
C
O peso, a força, Newtons.
D
O peso, a aceleração, Newtons.
24d9c6c2-e9
UFTM 2013 - Física - Leis de Kepler, Gravitação Universal

Num determinado sistema planetário, um planeta descreve um movimento de translação ao redor de uma estrela, segundo a trajetória e o sentido representados na figura. Sabe-se que o deslocamento entre os pontos A e B ocorre em quatro meses terrestres e que as áreas A1 e A2 são iguais.


Considerando válidas as leis de Kepler para o movimento planetário e sabendo que o período de translação do planeta ao redor de sua estrela é igual a 20 meses terrestres, o intervalo de tempo para que ele percorra o trecho CA, em meses terrestres, é igual a

A
11.
B
12.
C
14.
D
10.
E
13.
397d8b78-ff
UNICENTRO 2019 - Física - Gravitação Universal, Força Gravitacional e Satélites

De acordo com as informações apresentadas e considerando-se e os conhecimentos sobre os movimentos curvilíneos, depreende-se que a velocidade linear do satélite em órbita geoestacionária é igual a (Considere- se ∏ = 3)


A
3000km/h
B
4000km/h
C
6000km/h
D
9000km/h
683eb799-b9
UECE 2014 - Física - Gravitação Universal, Força Gravitacional e Satélites

Os planetas orbitam em torno do Sol pela ação de forças. Sobre a força gravitacional que determina a órbita da Terra, é correto afirmar que depende

A
das massas de todos os corpos do sistema solar.
B
somente das massas da Terra e do Sol.
C
somente da massa do Sol.
D
das massas de todos os corpos do sistema solar, exceto da própria massa da Terra.
4f8ee21c-fa
UPE 2016 - Física - Leis de Kepler, Gravitação Universal

A sonda caçadora de exoplanetas Kepler encontrou aquele que talvez seja o corpo celeste mais parecido com a Terra. A Nasa anunciou, nesta quinta-feira (23), a descoberta de Kepler-452b, um exoplaneta encontrado dentro de uma zona habitável de seu sistema solar, ou seja, uma região onde é possível que exista água no estado líquido. A semelhança com nosso planeta é tão grande que os pesquisadores chamaram o Kepler-452b de Terra 2.0. O Kepler-452b é cerca de 60% maior que a Terra e precisa de 385 dias para completar uma órbita ao redor de sua estrela, a Kepler 452. E essa estrela hospedeira é muito parecida com nosso Sol: tem quase o mesmo tamanho, temperatura e emite apenas 20% mais luz. Localizado na constelação Cygnus, o sistema solar da Terra 2.0 está a 1 400 anos-luz distante do nosso.

Fonte: http://exame.abril.com.br/tecnologia/noticias/terra-2-0-nasa-anuncia-descoberta-historica-de-planeta-quase-identico-ao-nosso, acessado em: 14 de julho de 2016.

Supondo-se que, a fim de investigar mais de perto o Kepler-452b, uma sonda tenha sido enviada da Terra por uma equipe da Nasa, com uma velocidade igual a (3)1/2c/2. Quando o relógio instalado na sonda marcar 28 anos de viagem, quanto tempo terá se passado para a equipe na Terra?

Nas questões com respostas numéricas, considere o módulo da aceleração da gravidade como g = 10,0 m/s2 , o módulo da carga do elétron como e = 1,6 x 10-19C, o módulo da velocidade da luz como c = 3,0 x 108 m/s e utilize π = 3.
A
7 anos
B
14 anos
C
21 anos
D
42 anos
E
56 anos
c27c357b-f2
Esamc 2018 - Física - Gravitação Universal, Força Gravitacional e Satélites

Suponha que ocorra um problema durante a viagem da sonda até o Sol e ela fique parada no espaço num ponto que a mantenha em equilíbrio estável (devido às atrações gravitacionais da Terra e do Sol). Admita que a massa do Sol seja 360 mil vezes a massa da Terra. Assinale a alternativa que contém a proporção entre a distância da sonda ao Sol e da sonda à Terra.

O texto a seguir será utilizado como base para responder à questão.



    [...] a NASA lançou com sucesso na base de Cabo Canaveral (Flórida) o foguete Delta IV Heavy, que carrega a sonda Parker Solar Probe. A missão terá o desafio de ser o equipamento enviado por humanos que mais próximo chegará do Sol [a pouco mais de 6 milhões de km de distância], para coletar novas informações sobre a estrela do Sistema Solar. [...]

   Em 1958, o astrofísico [Eugene Parker] publicou um artigo com as primeiras investigações a respeito de um fenômeno que ficaria conhecido como vento solar: em sua pesquisa, Parker estudou o comportamento da emissão de partículas e de eletromagnetismo que “escapa” da coroa solar, região conhecida como a “atmosfera externa” do Sol, onde as temperaturas são superiores à própria superfície solar (que tem temperatura de cerca de 6.000ºC). Ao longo de seu trabalho, o cientista analisou a interação da expansão da coroa solar e de sua relação com os planetas. [...]

   Sua massa (Sol) — de cerca de 330 mil vezes a da Terra — corresponde a 99,86% da massa do Sistema Solar. O apelido de Astro Rei não é mera força de expressão. Essa esfera gigante é composta, basicamente por Hidrogênio e Hélio, sendo que 3/4 de seu total é reservado ao primeiro elemento. Menos de 2% de sua composição consiste em elementos pesados, como oxigênio e carbono.

(NASA lança com sucesso sonda que irá explorar o Sol nos próximos anos. Publicado em: 12 ago. 2018. Disponível em: https://revistagalileu.globo.com/Ciencia/Espaco/ noticia/2018/08/nasa-lanca-com-sucesso-sonda-que-ira-explorar-o-sol-nos-proximos-anos.html.

Acesso em: 23 ago. 2018, às 14h50.)

A
60
B
600
C
180.000
D
360.000
E
149.600.000
27164e77-b1
UDESC 2017 - Física - Gravitação Universal, Força Gravitacional e Satélites

Considere dois planetas de massas m e M separados por uma distância R. Um objeto se encontra em um ponto entre os dois planetas. Neste ponto, a resultante da força gravitacional, que ambos os planetas exercem sobre o objeto é nula.


Considerando r a distância do objeto ao planeta de massa m, pode-se dizer que a razão m/M, entre as massas dos planetas, é dada por:

A
(r/R)²
B
r/R
C
[r/(R-r)]²
D

E

5c8a6573-fa
PUC - RJ 2018 - Física - Gravitação Universal, Força Gravitacional e Satélites

Um pequeno satélite percorre uma órbita circular em torno de um planeta distante, com velocidade escalar constante igual a 2400 km/h. O período da órbita é de 3,14 horas.

Qual é o módulo da aceleração do satélite, em km/h2 ?

A
0
B
764
C
1200
D
2400
E
4800
f03d151e-f9
IF-PR 2019 - Física - Leis de Kepler, Gravitação Universal

O sistema geocêntrico, Terra como centro do universo, prevaleceu por séculos e a partir da idade média, hipóteses que contrariavam esse sistema começaram a ganhar adeptos. Nicolau Copérnico, em seus estudos, propôs o heliocentrismo, segundo o qual os planetas, então conhecidos na época, descreveriam órbitas ao redor do Sol. Esse sistema permaneceu durante um bom tempo, até que, anos mais tarde, o alemão Johannes Kepler (1571-1630) enunciou três leis que descrevem o movimento dos planetas no sistema solar. Com relação as leis de Kepler podemos afirmar que:

I) A lei das órbitas presume que os planetas descrevem órbitas circulares e o Sol ocupa o centro.

II) Uma consequência da lei das áreas é o fato de que a velocidade do planeta, ao percorrer sua órbita, não é constante.

III) A lei dos períodos diz que a razão entre os quadrados dos períodos de translação dos planetas e os cubos dos respectivos raios médios das órbitas é constante.

IV) Segundo a lei das órbitas, no movimento de órbita do planeta, o raio vetor varre áreas iguais em tempos iguais.


Está(ão) correta(s) apenas:

A
I.
B
I e III.
C
II e III.
D
IV.
47138f8f-f7
PUC - RJ 2018 - Física - Gravitação Universal, Força Gravitacional e Satélites

Um pequeno satélite percorre uma órbita circular em torno de um planeta distante, com velocidade escalar constante igual a 2400 km/h. O período da órbita é de 3,14 horas.


Qual é o módulo da aceleração do satélite, em km/h2 ?

A
0
B
764
C
1200
D
2400
E
4800
b1b311cd-b4
UFJF 2016 - Física - Gravitação Universal, Força Gravitacional e Satélites

Um satélite geoestacionário é um satélite que se move em uma órbita circular acima do Equador da Terra seguindo o movimento de rotação do planeta em uma altitude de 35.786 km. Nesta órbita, o satélite parece parado em relação a um observador na Terra. Satélites de comunicação, como os de TV por assinatura, são geralmente colocados nestas órbitas geoestacionárias. Assim, as antenas colocadas nas casas dos consumidores podem ser apontadas diretamente para o satélite para receber o sinal. Sobre um satélite geoestacionário é correto afirmar que:

Se necessário, utilize: g = 10 m/s2 .
A
a força resultante sobre ele é nula, pois a força centrípeta é igual à força centrífuga.
B
como no espaço não existe gravidade, ele permanece em repouso em relação a um ponto fixo na superfície Terra.
C
o satélite somente permanece em repouso em relação à Terra se mantiver acionados jatos propulsores no sentido oposto ao movimento de queda.
D
a força de atração gravitacional da Terra é a responsável por ele estar em repouso em relação a um ponto fixo na superfície da Terra.
E
por estar fora da atmosfera terrestre, seu peso é nulo.
b1a6bdb7-b4
UFJF 2016 - Física - Gravitação Universal, Força Gravitacional e Satélites

Recentemente foi divulgado pela revista norte-americana Nature a descoberta de um planeta potencialmente habitável (ou com capacidade de abrigar vida) na órbita de Próxima Centauri, a estrela mais próxima do nosso sistema solar. Chamado de Próxima-b, o nosso vizinho está a "apenas" 4,0 anos-luz de distância e é considerada a menor distância entre a Terra e um exoplaneta. Considerando que a sonda espacial Helios B (desenvolvida para estudar os processos solares e que atinge uma velocidade máxima recorde de aproximadamente 250.000 km/h) fosse enviada a esse exoplaneta, numa tentativa de encontrar vida, qual a ordem de grandeza, em anos, dessa viagem?

Considere que o movimento da sonda é retilíneo uniforme, que 1 ano-luz = 1x1013 km e que 1 ano terrestre tenha exatos 365 dias.

Fonte: adaptado de http://www.newsjs.com - redação olhardigital.uol.com.br. Acesso em 01/09/2016)  

Se necessário, utilize: g = 10 m/s2 .
A
100 anos.
B
101 anos.
C
102 anos.
D
103 anos.
E
104 anos.
0fa166c2-b0
UDESC 2017 - Física - Leis de Kepler, Gravitação Universal

Analise as proposições com relação às Leis de Kepler sobre o movimento planetário.

I. A velocidade de um planeta é maior no periélio.
II. Os planetas movem-se em órbitas circulares, estando o Sol no centro da órbita.
III. O período orbital de um planeta aumenta com o raio médio de sua órbita.
IV. Os planetas movem-se em órbitas elípticas, estando o Sol em um dos focos.
V. A velocidade de um planeta é maior no afélio.

Assinale a alternativa correta.

A
Somente as afirmativas I, II e III são verdadeiras.
B
Somente as afirmativas II, III e V são verdadeiras.
C
Somente as afirmativas I, III e IV são verdadeiras.
D
Somente as afirmativas III, IV e V são verdadeiras.
E
Somente as afirmativas I, III e V são verdadeiras.
19bd48d8-b6
IF-GO 2012 - Física - Gravitação Universal, Força Gravitacional e Satélites

Um buraco negro é um corpo cuja densidade é tão grande que a aceleração da gravidade no seu interior tende ao infinito de tal maneira que nem a luz emitida em seu interior consegue escapar. O raio de um buraco negro pode ser definido, então, como sendo a distância entre o seu centro e o ponto no qual uma partícula de massa m alcançaria a velocidade da luz se fosse abandonada em repouso no infinito. Se um buraco negro tem massa M = 27.1024 kg, então, seu raio, em milímetros, deve ser igual a:

Dados:
Constante gravitacional G = 6,67.10-11 m3 /kg.s2
Velocidade da luz c = 3,00.108 m/s
Energia potencial gravitacional: U = – GMm/R

A
30
B
50
C
20
D
60
E
40
b7ba3fab-b7
UECE 2012 - Física - Gravitação Universal, Força Gravitacional e Satélites

Uma espaçonave está em uma trajetória em linha reta da terra para a lua. Considerando somente interações sobre a espaçonave devidas à terra e à lua, o ponto onde a força gravitacional da terra sobre a espaçonave é máxima localiza-se

A
no centro da trajetória.
B
na superfície lunar.
C
na superfície da terra.
D
a uma distância da lua igual ao raio da terra.
b7af26df-b7
UECE 2012 - Física - Gravitação Universal, Força Gravitacional e Satélites

Considere a aceleração da gravidade em função da distância d à superfície da terra de acordo com a lei da gravitação universal. A esta distância d da superfície existem dois osciladores: um massa-mola e o outro, um pêndulo simples. A respeito de suas frequências de oscilação, pode-se afirmar corretamente que

A
a frequência do sistema massa-mola não depende de d; a frequência do pêndulo é função decrescente de d.
B
a frequência dos dois sistemas é função decrescente de d.
C
a frequência dos dois sistemas é função crescente de d.
D
a frequência do sistema massa-mola é função decrescente de d; a frequência do pêndulo não depende de d.
c9cc4cf4-b1
UFGD 2011 - Física - Leis de Kepler, Gravitação Universal, Força Gravitacional e Satélites

Desde a detecção do primeiro planeta orbitando uma estrela semelhante ao Sol, em 1995, até os dias de hoje, mais de 700 sistemas planetários fora do Sistema Solar já foram descobertos. Dentre estes, um é formado pela estrela batizada de Gl581 e por 6 planetas conhecidos. Em um dos planetas deste sistema, batizado de Gl581b, a duração de um ano (que é o período de uma revolução em torno de sua estrela central) é de apenas 5 dias terrestres. Um intervalo de 12 anos na Terra corresponde a quantos anos, aproximadamente, em Gl581b?

A
26 anos
B
60 anos
C
120 anos
D
876 anos
E
1752 anos
7f4d9c1c-b6
UESPI 2011 - Física - Gravitação Universal, Força Gravitacional e Satélites

Um planeta orbita em um movimento circular uniforme de período T e raio R, com centro em uma estrela. Se o período do movimento do planeta aumentar para 8T, por qual fator o raio da sua órbita será multiplicado?

A

1/4

B
1/2
C
2
D
4
E
8
f54d5fd0-d9
FAMERP 2019 - Física - Gravitação Universal, Força Gravitacional e Satélites

Um satélite geoestacionário é aquele que se encontra parado em relação a um ponto sobre a superfície da Terra. Se a Terra fosse perfeitamente esférica, com distribuição homogênea de massa, esses pontos só poderiam estar no plano que contém a Linha do Equador terrestre. Na realidade, os satélites geoestacionários encontram-se sobre pontos ligeiramente fora desse plano. Para colocar um satélite estacionário em órbita ao redor de outro astro, como a Lua ou Marte, considerando-os perfeitamente esféricos e com distribuição homogênea de massa, o raio da órbita do satélite dependerá apenas

A
do período de rotação do astro e da massa do satélite.
B
da massa e do raio do astro e da massa do satélite.
C
do raio e do período de rotação do astro e da massa do satélite.
D
da massa e do período de rotação do astro.
E
da massa e do raio do astro.