Questõessobre Gravitação Universal

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88ac7702-b2
FATEC 2018 - Física - Gravitação Universal, Força Gravitacional e Satélites

Em março de 1979, a Voyager 1 finalmente chegou ao primeiro planeta a ser estudado: Júpiter.

É correto afirmar que a força gravitacional sofrida pela Voyager 1 no instante em que a espaçonave passava a uma distância de 3,5×105 km do centro de Júpiter é, em newtons, igual a


Leia o texto para responder à questão.


 “O espaço, a fronteira final...”
(Cap. James T. Kirk - USS Enterprise, 1966)

Em 2017, a missão Voyager sagrou-se como a mais longeva missão ainda em operação. Quando foram lançadas as espaçonaves Voyager 1 e Voyager 2, respectivamente em 5 de setembro e 20 de agosto de 1977, tinham o objetivo de explorar os limites do sistema solar.

A Voyager 1, uma espaçonave relativamente leve, com massa aproximada de 700 kg, foi lançada no momento em que os quatro planetas gasosos do sistema Solar estavam alinhados, fato que ocorre a cada 175 anos. Esse fato foi importante para que a missão fosse bem-sucedida, uma vez que a intenção era utilizar o campo gravitacional desses planetas para “estilingar” (impulsionar) a trajetória da viagem.

Cada nave continha em seu interior um disco de 12 polegadas feito de cobre e revestido de ouro. Os discos contêm dados selecionados com o intuito de mostrar a diversidade da vida no planeta Terra. Um grupo de pesquisadores liderados pelo astrônomo Carl Sagan (1934–1996) selecionou 117 imagens, variados sons da Natureza, músicas e saudações de diferentes culturas em 54 idiomas.

Em 2017, a Voyager 1 encontrava-se a aproximadamente 21 bilhões de quilômetros de distância da Terra, cerca de 140 UA (unidades astronômicas), ou seja, 140 vezes a distância média da Terra ao Sol. Em sua trajetória, contribuiu com muitas descobertas e diversos estudos, desde vulcões ativos fora da Terra até o estudo dos raios cósmicos e dos ventos solares (partículas carregadas emitidas ao espaço oriundas de explosões solares). Junto com a Voyager 2, descobriu que o campo magnético interestelar provoca uma assimetria na bolha formada pelo vento solar (a heliosfera).

A NASA estima que as baterias de Plutônio, destinadas a manter um sistema de aproximadamente 300 watts em funcionamento, devam durar ainda mais 10 anos. Esse tempo será precioso para a coleta de mais dados transmitidos pelas espaçonaves, dados esses que são recebidos após 12 a 14 horas da emissão do sinal à recepção deste na Terra.

Em homenagem aos 40 anos da missão, a NASA divulgou diversas informações, imagens, dados e curiosidades em sua página na internet:

http://voyager.jpl.nasa.gov.

A
800 000.
B
80 000.
C
800.
D
80.
E
8.
2be5c350-b0
FATEC 2013 - Física - Gravitação Universal, Dinâmica, Leis de Newton, Força Gravitacional e Satélites

Assinale a alternativa que está de acordo com o conceito mecânico ao qual o cartum faz alusão.

Considere o cartum para responder a questão.


A
Colombo e Newton descobriram ambos o conceito de força de gravidade trabalhando no Novo Mundo.
B
A força da gravidade levaria duzentos anos para deslocar o coco da Europa até o Novo Mundo.
C
Colombo chegou ao conceito de força de gravidade duzentos anos depois de Newton.
D
A força da gravidade é duas vezes maior no Novo Mundo do que no Velho Mundo.
E
O coco caiu devido à ação da força gravitacional.
55106a54-af
PUC - Campinas 2010 - Física - Gravitação Universal, Força Gravitacional e Satélites

Um satélite de investigação é colocado em órbita circular em torno do planeta Júpiter, à distância r = 2,0 . 108 m do centro do planeta. A massa de Júpiter é M = 2,0 . 1027 kg e a constante universal de gravitação é G = 6,7 . 10−11 N . m2/kg².

A aceleração da gravidade, na altura da órbita do satélite é, em m/s², aproximadamente, 

Instruções: Leia atentamente o texto abaixo para responder a questão.


Banana, a fruta mais consumida e perigosa do mundo


(Adaptado de Sergio Augusto, O Estado de S. Paulo, 26/04/2008)

A
2,1
B
3,4
C
6,7
D
8,0
E
9,6
2e91117f-af
UECE 2013 - Física - Gravitação Universal, Força Gravitacional e Satélites

Satélites artificiais, como os usados em transmissão de TV, têm sistemas eletrônicos instalados e que se aquecem por efeito Joule. Além disso, as partes do satélite que estejam voltadas para o sol estão expostas a temperaturas em torno de 300 K, enquanto as partes sombreadas ficam em um ambiente de 2,7 K. A geração de calor por efeito Joule e essas diferenças de temperatura exigem um projeto muito sofisticado no tocante à dissipação de calor. Considerando que o satélite esteja fora da atmosfera terrestre, onde não haja um meio condutor de calor para o ambiente, pode-se afirmar corretamente que a principal forma de dissipação de calor do satélite é

A
difusão.
B
irradiação.
C
condução.
D
convecção.
e143223f-b0
UNICENTRO 2010 - Física - Leis de Kepler, Gravitação Universal, Força Gravitacional e Satélites

Assinale a alternativa correta.

A
Se a Terra não girasse o peso dos corpos seria maior.
B
Um satélite descreve uma trajetória elíptica em torno da Terra. Nesta consideração o movimento do satélite é uniforme.
C
No centro da Terra a ação da gravidade se faz sentir com maior intensidade que em outras regiões do planeta.
D
Plutão e Terra tem massas aproximadamente iguais. Plutão está a uma distância cerca de 40 vezes maior que a da Terra ao Sol. Assim, a força atrativa exercida pelo Sol é 1600 vezes mais intensa em Plutão que na Terra.
E
Na equação de Newton para a força de atração gravitacional entre dois pontos de massas diferentes e separados por uma determinada distância aparece a constante Universal G. No Sistema Internacional a fórmula dimensional dessa constante é: L2 .M–1 .T3 .
0092b0ee-b0
UEA 2012 - Física - Leis de Kepler, Gravitação Universal

Em dezembro de 2011, astrônomos anunciaram ter encontrado dois planetas de tamanho muito próximo ao da Terra em órbita ao redor de Kepler-20, uma estrela similar ao Sol. Um deles, Kepler 20-f, demora aproximadamente 18 dias terrestres para dar uma volta completa em torno de sua estrela. O outro, Kepler 20-e, demora 6 dias terrestres para fazer o mesmo.
(veja.abril.com.br. Adaptado.)


(buzzbox.com)

Sendo Rf o raio médio da órbita de Kepler 20-f em torno de sua estrela e Re o raio médio da órbita de Kepler 20-e, a razão Re / Rf é igual a

A
1/3.
B
1/ √3.
C
1/ 3√3.
D
1/9.
E
1/ 3√9.
e7771055-af
UFRGS 2017 - Física - Gravitação Universal, Força Gravitacional e Satélites

A figura abaixo representa dois planetas, de massas m1 e m2, cujos centros estão separados por uma distância D, muito maior que os raios dos planetas.



Sabendo que é nula a força gravitacional sobre uma terceira massa colocada no ponto P, a uma distância D/3 de m1, a razão m1/m2 entre as massas dos planetas é

A
1/4.
B
1/3.
C
1/2.
D
2/3.
E
3/2.
0e255b95-99
USP 2019 - Física - Fundamentos da Cinemática, Cinemática Vetorial, Gravitação Universal, Cinemática, Força Gravitacional e Satélites

A velocidade de escape de um corpo celeste é a mínima velocidade que um objeto deve ter nas proximidades da superfície desse corpo para escapar de sua atração gravitacional. Com base nessa informação e em seus conhecimentos sobre a interpretação cinética da temperatura, considere as seguintes afirmações a respeito da relação entre a velocidade de escape e a atmosfera de um corpo celeste.

I. Corpos celestes com mesma velocidade de escape retêm atmosferas igualmente densas, independentemente da temperatura de cada corpo.
II. Moléculas de gás nitrogênio escapam da atmosfera de um corpo celeste mais facilmente do que moléculas de gás hidrogênio.
III. Comparando corpos celestes com temperaturas médias iguais, aquele com a maior velocidade de escape tende a reter uma atmosfera mais densa.

Apenas é correto o que se afirma em

A
I.
B
II.
C
III.
D
I e II.
E
I e III.
0e157674-99
USP 2019 - Física - Fundamentos da Cinemática, Gravitação Universal, Dinâmica, Leis de Newton, Cinemática, 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 em órbita 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.
2c28e66d-4b
UNB 2015 - Física - Gravitação Universal, Força Gravitacional e Satélites

As leis da gravitação universal aplicadas ao movimento de satélites geoestacionários podem ser generalizadas para órbitas elípticas e aplicadas ao estudo do movimento dos planetas em torno do Sol. Tendo como base essas leis, julgue o item.


A razão entre os quadrados dos períodos de qualquer par de planetas girando em torno do Sol é igual à razão entre os cubos dos raios médios de cada órbita desses planetas.

C
Certo
E
Errado
2c3905c3-4b
UNB 2015 - Física - Gravitação Universal, Força Gravitacional e Satélites

As leis da gravitação universal aplicadas ao movimento de satélites geoestacionários podem ser generalizadas para órbitas elípticas e aplicadas ao estudo do movimento dos planetas em torno do Sol. Tendo como base essas leis, julgue o item, que é do tipo C.


Considerando um satélite artificial em movimento em torno da Terra, assinale a opção correspondente ao gráfico que melhor representa a variação das energias mecânica total (E), cinética (K) e potencial (U) em função da distância r do satélite ao centro da Terra.



C
Certo
E
Errado
2c31b99b-4b
UNB 2015 - Física - Gravitação Universal, Força Gravitacional e Satélites

As leis da gravitação universal aplicadas ao movimento de satélites geoestacionários podem ser generalizadas para órbitas elípticas e aplicadas ao estudo do movimento dos planetas em torno do Sol. Tendo como base essas leis, julgue o item.


Todos os planetas movem-se em órbitas elípticas, que têm o Sol em um dos focos.

C
Certo
E
Errado
b89fed71-10
IF-MT 2018 - Física - Leis de Kepler, Gravitação Universal

Isaac Newton foi um dos mais célebres físicos do século XVII, por muitos considerado o pai da Mecânica Clássica. Entre as tantas contribuições de Newton para a Física, destaca-se a Lei da Gravitação Universal, que pode ser resumida no seguinte enunciado: "todo corpo atrai qualquer outro corpo com uma força dirigida ao longo da linha que os une, cuja intensidade é proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância que as separa". Assim, se a distância entre a Terra e um meteoro for reduzida à metade, a força gravitacional exercida pela Terra sobre o meteoro:

A
será duas vezes menor.
B
será duas vezes maior.
C
será quatro vezes menor.
D
será quatro vezes maior.
E
permanecerá a mesma.
000800f8-0a
UNESP 2018 - Física - Gravitação Universal, Força Gravitacional e Satélites

Em determinado experimento, o desenvolvimento de uma planta em um vaso em repouso em relação à Terra é acompanhado a partir da situação inicial representada na figura.

Na região do experimento, o campo gravitacional terrestre é constante e pode ser representado por linhas paralelas orientadas para o centro da Terra.



Sabendo que as raízes dessa planta apresentam geotropismo positivo, que seu caule apresenta geotropismo negativo e considerando apenas a influência do campo gravitacional no crescimento dessa planta, a posição relativa de suas raízes e de seu caule em relação ao campo gravitacional, após algumas semanas de observação, está corretamente representada em:

A


B


C


D


E


450f6188-dd
UFGD 2017 - Física - Leis de Kepler, Gravitação Universal, Força Gravitacional e Satélites

Se um satélite lançado pela NASA orbita a terra a uma altura de 10.080 km sobre a linha do equador, qual deve ser a sua velocidade média sabendo que a massa e o raio da terra são aproximadamente 6 x 1024 kg e 6000 km, respectivamente?


              Considere G = 6,7 x 10-11Nm2/kg2

A
4.200 m/s.
B
500 m/s.
C
8.000 m/s.
D
2.500 m/s.
E
5.000 m/s.
24deef1c-cb
UDESC 2018 - Física - Leis de Kepler, 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

B

C

D


E


16e83fcd-cb
UECE 2018 - Física - Lançamento Horizontal, Gravitação Universal, Cinemática, Força Gravitacional e Satélites

Sem considerar qualquer atrito e assumindo a força da gravidade constante, é correto afirmar que a trajetória idealizada de corpos que são arremessados horizontalmente próximos à superfície da Terra é

A
reta.
B
hiperbólica.
C
parabólica.
D
semicircular.
26a2e41a-cb
UFRGS 2018 - Física - Gravitação Universal, Magnetismo Elementar, Física Moderna, Magnetismo, Física Atômica e Nuclear, Força Gravitacional e Satélites, Eletrostática e Lei de Coulomb. Força Elétrica., Eletricidade

As forças que se observam na natureza podem ser explicadas em termos de quatro interações fundamentais.


Na primeira coluna do quadro abaixo, estão listadas as quatro interações fundamentais; na segunda, exemplos de fenômenos que se observam na natureza.



Assinale a alternativa que associa corretamente as interações fundamentais, mencionadas na primeira coluna, aos respectivos exemplos, listados na segunda.

A
1(c) − 2(b) − 3(a) − 4(d)
B
1(c) − 2(d) − 3(a) − 4(b)
C
1(c) − 2(d) − 3(b) − 4(a)
D
1(a) − 2(b) − 3(c) − 4(d)
E
1(a) − 2(d) − 3(b) − 4(c)
2668eb4d-cb
UFRGS 2018 - Física - Gravitação Universal, Dinâmica, Trabalho e Energia, Força Gravitacional e Satélites

A figura mostra três trajetórias, 1, 2 e 3, através das quais um corpo de massa m, no campo gravitacional terrestre, é levado da posição inicial i para a posição final f, mais abaixo.



Sejam W1, W2 e W3, respectivamente, os trabalhos realizados pela força gravitacional nas trajetórias mostradas.


Assinale a alternativa que correlaciona corretamente os trabalhos realizados.

A
W1 < W2 < W3
B
W1 < W2 = W3
C
W1 = W2 = W3
D
W1 = W2 > W3
E
W1 > W2 > W3
265e00a9-cb
UFRGS 2018 - Física - Leis de Kepler, Gravitação Universal, Força Gravitacional e Satélites

Considere as afirmações abaixo, sobre o sistema Terra-Lua.


I - Para acontecer um eclipse lunar, a Lua deve estar na fase Cheia.

II - Quando acontece um eclipse solar, a Terra está entre o Sol e a Lua.

III- Da Terra, vê-se sempre a mesma face da Lua, porque a Lua gira em torno do próprio eixo no mesmo tempo em que gira em torno da Terra.


Quais estão corretas?

A
Apenas I.
B
Apenas II.
C
Apenas I e III.
D
Apenas II e III.
E
I, II e III.