Questõessobre Gravitação Universal

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29d1700f-e6
Unimontes - MG 2019 - Física - Gravitação Universal, Força Gravitacional e Satélites

Os satélites artificiais I, II e III, na figura a seguir, são estacionários, isto é, possuem períodos de rotação iguais ao da Terra. As massas são, respectivamente, m I < m II < m III. 


Considerando o(s) satélite(s) artificial(is), assinale a alternativa CORRETA. 

A
III possui menor velocidade, pois sua órbita tem menor raio.
B
I possui maior velocidade, pois possui menor massa.
C
I e II possuem velocidades diferentes, pois possuem massas diferentes.
D
I e III possuem mesma velocidade, pois a rapidez independe do raio da órbita.
96cf646d-e4
UFAC 2011 - Física - Gravitação Universal, Força Gravitacional e Satélites

Na trajetória elíptica de um planeta, o ponto mais distante do Sol é chamado de Afélio e o mais próximo de Periélio. Além disso, o movimento dos planetas, ao redor do Sol, acontece respeitando as três leis de Kepler, as quais são:


1ª lei: “As trajetórias descritas pelos planetas, ao redor do Sol, são elipses com o Sol em um dos focos”.

2ª lei: “O raio vetor que liga um planeta ao Sol descreve áreas iguais, em tempos iguais”.

3ª lei: “Os quadrados dos períodos de revolução, de dois planetas quaisquer, estão, entre si, assim como os cubos de suas distâncias médias ao Sol”.


Considerando que os períodos de revolução de dois planetas sejam T1 e T2, e que suas distâncias médias ao Sol sejam R1 e R2, respectivamente, a terceira lei pode ser descrita pela relação:



Nesse sentido, pelas leis de Kepler, a afirmação verdadeira é:

A
Os planetas se movimentam mais rapidamente nas vizinhanças do Afélio do que nas do Periélio.
B
Os planetas têm a mesma velocidade média nas vizinhanças do Afélio e do Periélio.
C
Um dado planeta pode ter um movimento mais rápido no Afélio do que no Periélio, ou viceversa, porque isso só dependerá do próprio planeta.
D
Sendo o período de revolução do Planeta Mercúrio de 0,241 anos, pode-se dizer que (T²/R³) é 2,734 anos2 /(U.A.)³ , onde 1 U.A. é a distância média entre o Sol e a Terra.
E
Os planetas se movimentam mais rapidamente no Periélio do que no Afélio.
c0094421-d8
EINSTEIN 2019 - Física - Gravitação Universal, Força Gravitacional e Satélites


Sejam mT e mL massas de Titã e da Lua, respectivamente, e dT e dL os diâmetros de Titã e da Lua, respectivamente.

Considere que mT ≅ 1,8 × mL , dT ≅ 1,5 × dL e que esses dois satélites naturais sejam perfeitamente esféricos. Adotando-se a aceleração da gravidade na superfície da Lua igual a 1,6 m/s2 , a aceleração da gravidade na superfície de Titã é, aproximadamente,

A NASA anunciou para 2026 o início de uma missão muito esperada para explorar Titã, a maior lua de Saturno: a missão Dragonfly. Titã é a única lua do Sistema Solar que possui uma atmosfera significativa, onde haveria condições teóricas de geração de formas rudimentares de vida. Essa missão será realizada por um drone porque a atmosfera de Titã é bastante densa, mais do que a da Terra, e a gravidade é muito baixa, menor do que a da nossa Lua.

                                            (“NASA lançará drone para procurar sinais de vida na lua Titã”.                       www.inovacaotecnologica.com.br, 28.06.2019. Adaptado.)

A
0,3 m/s2 .
B
0,5 m/s2.
C
1,3 m/s2 .
D
0,8 m/s2 .
E
1,0 m/s2 .
2a83f08a-de
Esamc 2014 - Física - Gravitação Universal, Força Gravitacional e Satélites

A Lua sempre exibe a mesma face para qualquer observador localizado na superfície da Terra, em qualquer época do ano. Isso acontece porque:

A
a Lua tem período de rotação igual ao seu período de revolução.
B
a Lua não tem movimento de rotação em torno do seu eixo.
C
o período de rotação da Lua é igual ao período de rotação da Terra.
D
o período de revolução da Lua é igual ao período de rotação da Terra.
E
o período de revolução da Lua é igual ao período de revolução da Terra.
4063b3d3-df
UNIR 2008 - Física - Gravitação Universal, Força Gravitacional e Satélites

Para que um satélite se afaste definitivamente da Terra, é necessário atingir uma velocidade de escape de:


A
8 km/s
B
13 × 104 km/s
C
8 m/s
D
11 km/s
E
1 m/s
37ce8332-e6
UFMT 2008 - Física - Leis de Kepler, Gravitação Universal, Força Gravitacional e Satélites

Em relação aos movimentos de rotação da Terra e orbital da Terra em torno do Sol, assinale a afirmativa correta.

A
No verão, estação em que a Terra está mais próxima do Sol (periélio), o aumento da força gravitacional é compensado pelo aumento da temperatura global.
B
A força centrífuga de rotação da Terra é a força equilibrante que evita que a Terra caia sobre o Sol, mantendo-a sempre a uma distância aproximadamente constante.
C
Em um referencial inercial, os movimentos de rotação e de translação se cancelam e a Terra se comporta como uma partícula livre em movimento retilíneo uniforme.
D
É a força gravitacional entre o Sol e a Terra a única força responsável por manter a Terra a uma distância aproximadamente constante do Sol.
E
A força gravitacional entre o Sol e a Terra faz com que a cada ano a Terra se aproxime um pouco do Sol, fato responsável pelo aquecimento global.
d53f4fb5-de
UFRN 2007, UFRN 2007 - Física - Gravitação Universal, Força Gravitacional e Satélites

Recentemente, foi anunciada a descoberta de um planeta extra-solar, com características semelhantes às da Terra. Nele, a aceleração da gravidade nas proximidades da sua superfície é aproximadamente 2g (g representa o módulo do vetor aceleração da gravidade nas proximidades da Terra).

Quando comparada com a energia potencial gravitacional armazenada por uma represa idêntica construída na Terra, a energia potencial gravitacional de uma massa d’água armazenada numa represa construída naquele planeta seria

A
quatro vezes maior.
B
duas vezes menor.
C
duas vezes maior.
D
quatro vezes menor.
2f93e8c5-e5
UFCG 2009, UFCG 2009 - Física - Leis de Kepler, Gravitação Universal

“As duas primeiras Leis de Kepler foram enunciadas em Astronomia Nova, publicada há 400 anos.

— Os planetas descrevem elipses onde o Sol ocupa um dos focos.
— O raio vetor Sol-planeta varre áreas iguais em tempos iguais.

A terceira lei, descoberta dez anos mais tarde, foi publicada em Epitomes Astronomiæ Copernicæ em 1620.

— O quadrado da duração da revolução dos planetas em torno do Sol é inversamente proporcional ao cubo dos eixos maiores da órbita.

Mas Kepler anunciou, também, em Astronomia Nova uma quarta lei, de características dinâmicas: a velocidade do planeta é, em qualquer instante, inversamente proporcional a sua distância ao Sol.”

Adaptado de KOVALEVSKY, J. La quatrième loi de Képler. L´Astronomie, v.77, p.235, 1963.


Em relação à Quarta Lei de Kepler, pode-se afirmar, EXCETO, que

A
ela prevê, embora incorretamente, que o planeta está acelerado durante seu movimento ao redor do Sol.
B
ela é compatível com a Segunda Lei de Kepler.
C
como se viu posteriormente, mesmo sendo a força sobre o planeta inversamente proporcional ao quadrado da distância Sol-planeta, ela é inexata.
D
considerando-se apenas o periélio e o afélio, sua previsão está correta.
E
ela é inexata independentemente da massa da estrela central de um sistema planetário.
816760d4-df
UFMT 2008 - Física - Eletrodinâmica - Corrente Elétrica, Leis de Kepler, Gravitação Universal, Campo e Força Magnética, Magnetismo Elementar, Física Moderna, Magnetismo, Física Atômica e Nuclear, Teoria Quântica, Força Gravitacional e Satélites, Eletrostática e Lei de Coulomb. Força Elétrica., Eletricidade, Relatividade

A coluna da esquerda apresenta interações fundamentais e a da direita, fenômenos relacionados a elas. Numere a coluna da direita de acordo com a da esquerda.

1 - Fraca
2 - Forte
3 - Eletromagnética
4 - Gravitacional

( ) Estabilidade nuclear
( ) Processos de decaimento
( ) Aglomeração de galáxias
( ) Existência do átomo

Assinale a seqüência correta.

A
1, 4, 3, 2
B
2, 1, 4, 3
C
2, 1, 3, 4
D
4, 1, 2, 3
E
3, 2, 1, 4
bb551ed1-e2
UCPEL 2015 - Física - Gravitação Universal, Força Gravitacional e Satélites

Assinale a opção que se encontra fisicamente correta em relação a um astronauta dentro de um ônibus espacial que orbita a Terra.

A
A massa do astronauta diminui devido à grande distância em que ele se encontra do centro da Terra. Consequentemente, a força peso também diminui e se torna praticamente zero. Por isso, o astronauta flutua no interior do ônibus espacial.
B
Devido à grande distância da órbita do ônibus espacial, o campo gravitacional terrestre não exerce influência no astronauta, que flutua devido à diminuição de sua massa e, consequentemente, de seu peso.
C
O ônibus espacial é colocado a uma altitude na qual os campos gravitacionais da Lua, da Terra e do Sol se superpõe e se anulam. Por isso, quando está no espaço, o astronauta não tem massa e flutua.
D
O astronauta ainda sente os efeitos da força causada pelo campo gravitacional terrestre, embora com um valor um pouco menor do que o que sentiria na superfície. Como a força gravitacional é menor, seu peso também será menor.
E
O ônibus espacial se encontra em movimento circular uniforme ao redor da terra, enquanto o astronauta, em seu interior, está em movimento retilíneo uniforme. A superposição desses dois movimentos é a razão pela qual o astronauta se mostra aparentemente sem peso. A massa, entretanto, permanece constante.
e6558219-e0
UEFS 2010 - Física - Leis de Kepler, Gravitação Universal

Depois de sua formulação das leis de movimentos, a segunda, e talvez a maior, contribuição de Newton para o desenvolvimento da Mecânica foi a descoberta da interação gravitacional, isto é, a interação entre dois corpos, planetas ou partículas, que produz um movimento que pode ser descrito pelas leis de Kepler. Com base nos conhecimentos sobre a Gravitação Universal, é correto afirmar:

A
A força associada à interação gravitacional nem sempre age ao longo da linha que une os dois corpos em interação, de acordo com a lei dos períodos.
B
A primeira lei de Kepler afirma que a órbita de um planeta é elíptica ou hiperbólica.
C
A velocidade de escape é a velocidade máxima com a qual um corpo deve ser lançado da Terra, para alcançar o infinito.
D

A velocidade que um corpo, abandonado a uma distância r, do centro da Terra, quando atingir superfície terrestre, é dada por , em que g é a aceleração da gravidade nessa superfície.

E
A depender de sua massa, todos os corpos, em um mesmo lugar de um campo gravitacional, ficam sujeitos a diferentes acelerações.
be682ef7-e1
UCPEL 2009 - Física - Gravitação Universal, Dinâmica, Leis de Newton, Força Gravitacional e Satélites

Ao lançarmos uma bola verticalmente para cima no campo gravitacional terrestre, suposto constante, a força peso durante a subida realiza um trabalho

A
Nenhuma das opções anteriores.
B
motor.
C
nulo.
D
que independe da velocidade com que a bola foi lançada.
E
resistente.
77287edc-df
UEPB 2009 - Física - Leis de Kepler, Gravitação Universal, Força Gravitacional e Satélites

Acerca do assunto tratado no texto II, tendo como base a história dos modelos cosmológicos (gravitação), assinale a alternativa correta.

Texto II


Em 24 de agosto de 2006, sete astrônomos e historiadores reunidos na XXVI Assembléia Geral da União Astronômica Internacional (UAI), em Praga, República Tcheca, aprovaram a nova definição de planeta. Plutão foi reclassificado, passando a ser considerado um planetaanão. Após essa assembléia o Sistema Solar, que possuía nove planetas passou a ter oito. (Adaptado de Mourão, R. R. Freitas. Plutão: planeta-anão. Fonte: www.scipione.com.br/mostra_artigos.)
A
A segunda Lei de Kepler assegura que o módulo da velocidade de translação de um planeta em torno do Sol é constante.
B
Copérnico afirma, em seu modelo, que os planetas giram ao redor do Sol descrevendo órbitas elípticas.
C
Segundo Newton e Kepler a força gravitacional entre os corpos é sempre atrativa.
D
Tanto Kepler como Newton afirmaram que a força gravitacional entre duas partículas é diretamente proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao cubo da distância entre elas.
E
O modelo heliocêntrico de Ptolomeu supunha a Terra como o centro do Universo e que todos os demais astros, inclusive o Sol, giravam ao redor dela fixos em esferas invisíveis cujos centros coincidiam com a Terra.
77256196-df
UEPB 2009 - Física - Leis de Kepler, Gravitação Universal, Força Gravitacional e Satélites

Sabendo que a distância média da órbita da Terra é 1,5 x 1011 m, e a de Plutão é 60 x 1011 m, e que a constante K é a mesma para todos os objetos em órbita do Sol, qual o período de revolução de Plutão em torno do Sol em anos terrestres? (Expresse o resultado de forma aproximada como um número inteiro. Dado √10 = 3,2)

Texto II


Em 24 de agosto de 2006, sete astrônomos e historiadores reunidos na XXVI Assembléia Geral da União Astronômica Internacional (UAI), em Praga, República Tcheca, aprovaram a nova definição de planeta. Plutão foi reclassificado, passando a ser considerado um planetaanão. Após essa assembléia o Sistema Solar, que possuía nove planetas passou a ter oito. (Adaptado de Mourão, R. R. Freitas. Plutão: planeta-anão. Fonte: www.scipione.com.br/mostra_artigos.)
A
270
B
260
C
280
D
256
E
250
de0799d0-dc
UEM 2010 - Física - Gravitação Universal, Força Gravitacional e Satélites

A posição do astronauta pode ser expressa em função do tempo por x(t) = A cos (ωt + φ) em que A é a amplitude do movimento, φ uma constante dependendo da posição inicial do astronauta e ω= 2π/T em que T é o período de oscilação.

FÍSICA – Formulário e Constantes Físicas

Como o peso aparente de um astronauta em órbita é nulo, sua massa em órbita não pode ser determinada através de uma balança. Então, um astronauta se prendeu à extremidade inferior de uma mola, de constante elástica conhecida, fixada no teto da nave e seu colega deu um empurrãozinho para baixo. Assim, medindo-se o período de oscilação do astronauta, é possível conhecer a sua massa. Sobre esse experimento, assinale a alternativa correta. Use π2 = 10 .
C
Certo
E
Errado
8d1f6005-dc
UFRN 2011, UFRN 2011, UFRN 2011 - Física - Gravitação Universal, Força Gravitacional e Satélites

A partir do final da década de 1950, a Terra deixou de ter apenas seu único satélite natural – a Lua –, e passou a ter também satélites artificiais, entre eles os satélites usados para comunicações e observações de regiões específicas da Terra. Tais satélites precisam permanecer sempre parados em relação a um ponto fixo sobre a Terra, por isso são chamados de “satélites geoestacionários”, isto é, giram com a mesma velocidade angular da Terra. Considerando tanto a Lua quanto os satélites geoestacionários, pode-se afirmar que

A
as órbitas dos satélites geoestacionários obedecem às Leis de Kepler, mas não obedecem à Lei de Newton da Gravitação Universal.
B
a órbita da Lua obedece às Leis de Kepler, mas não obedece à Lei de Newton da Gravitação Universal.
C
suas órbitas obedecem às Leis de Kepler e à Lei de Newton da Gravitação Universal.
D
suas órbitas obedecem às Leis de Kepler, mas não obedecem à Lei de Newton da Gravitação Universal.
11d11406-d8
INSPER 2015 - Física - Gravitação Universal, Força Gravitacional e Satélites

Se a estação orbita a Terra com uma velocidade de 27000 km/h a 350 km de altitude, qual é, aproximadamente, a intensidade do campo gravitacional gerado pela Terra na estação? Considere o raio da Terra igual a 6400 km

ASTRONAUTA PÕE PASTILHA EFERVESCENTE EM BOLA DE ÁGUA FLUTUANTE NO ESPAÇO

Astronauta observa bola de água com pastilha efervescente (Foto: Nasa/Divulgação)

    A agência espacial americana Nasa divulgou um vídeo que mostra como o astronauta Terry Virts dissolve uma pastilha efervescente dentro de uma bola de água flutuante no ambiente sem gravidade da Estação Espacial Internacional. O objetivo principal da experiência, que mais pode ser considerada uma brincadeira, era testar uma câmera de altíssima resolução enviada no começo do ano para a nave que orbita a Terra.

            Disponível em: http://g1.globo.com/ciencia‐e‐saude/noticia/2015/07/astronauta‐poe‐pastilha‐efervescente‐em‐bola‐de‐agua‐flutuante‐no‐espaco.html.   Acesso em 21.09.15.
A
nula.
B
1,8 m/s2
C
5,5 m/s2 .
D
8,3 m/s2 .
E
9,8 m/s2 .
11cd9fa7-d8
INSPER 2015 - Física - Gravitação Universal, Força Gravitacional e Satélites

Nesta reportagem, o jornalista comete um erro conceitual físico ao afirmar que

ASTRONAUTA PÕE PASTILHA EFERVESCENTE EM BOLA DE ÁGUA FLUTUANTE NO ESPAÇO

Astronauta observa bola de água com pastilha efervescente (Foto: Nasa/Divulgação)

    A agência espacial americana Nasa divulgou um vídeo que mostra como o astronauta Terry Virts dissolve uma pastilha efervescente dentro de uma bola de água flutuante no ambiente sem gravidade da Estação Espacial Internacional. O objetivo principal da experiência, que mais pode ser considerada uma brincadeira, era testar uma câmera de altíssima resolução enviada no começo do ano para a nave que orbita a Terra.

            Disponível em: http://g1.globo.com/ciencia‐e‐saude/noticia/2015/07/astronauta‐poe‐pastilha‐efervescente‐em‐bola‐de‐agua‐flutuante‐no‐espaco.html.   Acesso em 21.09.15.
A
a bola flutua, mesmo não havendo empuxo.
B
câmeras de altíssima resolução podem ser enviadas à Estação Espacial Internacional.
C
não há gravidade na Estação Espacial Internacional.
D
a Estação Espacial Internacional orbita a Terra
E
é possível dissolver pastilhas efervescentes na água tanto fora quanto dentro da Estação Espacial Internacional.
03a5d79b-db
MACKENZIE 2012 - Física - Gravitação Universal, Força Gravitacional e Satélites

Uma pedra de massa 400 g é abandonada do repouso do ponto A do campo gravitacional da Terra. Nesse ponto, a energia potencial gravitacional da pedra é 80 J. Essa pedra ao passar por um ponto B tem energia potencial gravitacional igual a 35 J. A velocidade da pedra, ao passar pelo ponto B, foi de

A
15 m/s
B
20 m/s
C
22,5 m/s
D
25 m/s
E
27,5 m/s
3e11e14e-d8
UEA 2019 - Física - Óptica Geométrica, Ótica, Leis de Kepler, Gravitação Universal

No dia 02 de julho de 2019, grande parte da América do Sul presenciou um eclipse solar, fenômeno em que ocorre o alinhamento do Sol, da Lua e da Terra. Durante um eclipse solar ocorrem, na superfície da Terra, regiões de sombra (eclipse total), de penumbra (eclipse parcial) e regiões não afetadas pelo eclipse.


No mapa desse eclipse, estão em regiões de sombra, de penumbra e plenamente iluminadas pelo Sol, respectivamente, os pontos

A
E, A e B.
B
G, F e C.
C
F, H e A.
D
E, D e B.
E
F, G e D.