Questõessobre Leis de Kepler

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ENEM 2021 - Física - Leis de Kepler, Gravitação Universal

TEXTO I

No cordel intitulado Senhor dos Anéis, de autoria de Gonçalo Ferreira da Silva, lê-se a sextilha:


        A distância em relação
        Ao nosso planeta amado
        Pouco menos que a do Sol
        Ele está distanciado
        E menos denso que a água
        Quando no normal estado

MEDEIROS, A.; AGRA, J. T. M., A astronomia na literatura de cordel,
Física na Escola, n. 1, abr. 2010 (fragmento).

TEXTO II

Distâncias médias dos planetas ao Sol e suas densidades médias



u.a. = 149 600 000 km, é a unidade astronômica, *Planeta clássico, **Planeta-anão

Características dos planetas. Disponível em: www.astronoo.com.
Acesso em: 8 nov. 2019 (adaptado).

Considerando os versos da sextilha e as informações da tabela, a qual planeta o cordel faz referência?

A
Mercúrio.
B
Júpiter.
C
Urano.
D
Saturno.
E
Netuno.
31880cc9-57
ENEM 2021 - Física - Leis de Kepler, Gravitação Universal

Considerando os versos da sextilha e as informações da tabela, a qual planeta o cordel faz referência?

TEXTO I

No cordel intitulado Senhor dos Anéis, de autoria de Gonçalo Ferreira da Silva, lê-se a sextilha:

A distância em relação

Ao nosso planeta amado

Pouco menos que a do Sol

Ele está distanciado

E menos denso que a água
Quando no normal estado

MEDEIROS, A.; AGRA, J. T. M., A astronomia na literatura de cordel,
Física na Escola, n. 1, abr. 2010 (fragmento). 

TEXTO II

Distâncias médias dos planetas ao Sol e suas densidades médias


                                                    u.a = 149 600 000 km, é a unidade astronômica, *Planeta clássico", "Planeta-anão

Características dos planetas. Disponível em: www.astronoo.com. Acesso em: 8 nov. 2019 (adaptado).

A
Mercúrio.
B
Júpiter.
C
Urano.
D
Saturno.
E
Netuno.
795a9d41-06
SÃO CAMILO 2019 - Física - Leis de Kepler, Gravitação Universal

A primeira imagem de um buraco negro foi revelada pela Fundação Nacional de Ciências. A foto disponibilizada mostra um buraco negro no centro da enorme galáxia Messier 87, localizada no aglomerado vizinho de Virgem, a 5 milhões de anos- -luz da Terra.



(“Foto de um buraco negro é revelada pela primeira vez na história”.
https://revistagalileu.globo.com, 10.04.2019. Adaptado.)

Considerando que um ano-luz é a distância percorrida pela luz em um ano, no vácuo, com velocidade de 3 × 108 m/s e que um ano possui aproximadamente 3,15 × 107 s, a distância entre esse buraco negro e a Terra é próxima de

A
3,2 × 107 km.
B
4,7 × 1019 km.
C
9,5 × 1012 km.
D
4,7 × 1022 km.
E
9,5 × 1015 km.
d2b0970c-8c
UNICAMP 2021 - Física - Leis de Kepler, Gravitação Universal

Na questão, sempre que necessário, use π =3 e g =10 m/s2.


A SN2016aps dista da Terra 4,0 bilhões de anos-luz, enquanto a supernova DES16C2nm, localizada a 10,5 bilhões de anos-luz de distância da Terra, é a mais distante já descoberta. Considere que uma explosão das duas supernovas ocorra simultaneamente. Quando o sinal luminoso da explosão da supernova mais próxima for detectado na Terra, a radiação luminosa da supernova DES16C2nm estará a uma distância da Terra aproximadamente igual a


 Dados:  1 ano ≈ 3,0  x 107s 

             Velocidade da luz: c = 3,0 x 108 m/s

Recentemente, uma equipe internacional de cientistas detectou a explosão de uma estrela conhecida como SN2016aps, que teria sido a explosão de supernova mais brilhante já registrada.
A
6,5 x 109 km
B
9,0 x 1015 km.
C
3,6 x 1016 km.
D
5,9 x 1022 km.
d2b423cc-8c
UNICAMP 2021 - Física - Leis de Kepler, Gravitação Universal

Na questão, sempre que necessário, use π =3 e g =10 m/s2.


Os cientistas estimam que, no momento da explosão, a massa da supernova SN2016aps era 50 a 100 vezes maior que a massa do Sol. Se o Sol tivesse a massa dessa supernova, mantendo-se a sua distância da Terra, 

Recentemente, uma equipe internacional de cientistas detectou a explosão de uma estrela conhecida como SN2016aps, que teria sido a explosão de supernova mais brilhante já registrada.
A
a velocidade de translação da Terra em torno do Sol deveria aumentar e o período do ano terrestre diminuir.
B
a velocidade de translação da Terra em torno do Sol deveria diminuir e o período do ano terrestre aumentar.
C
a velocidade de translação da Terra em torno do Sol e o período do ano terrestre deveriam diminuir.
D
a velocidade de translação da Terra em torno do Sol e o período do ano terrestre deveriam aumentar.
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.
0d6835b5-c9
URCA 2019 - Física - Leis de Kepler, Força Gravitacional e Satélites

O conhecimento aristotélico sobre a natureza dos corpos terrestres e celestes constitui as bases históricas para a construção das primeiras leis da mecânica (este conhecimento foi aceito por mais de 2000 anos). Este saber grego, intuitivo, deve ser discutido no ensino de Ciência na escola. Dentre as alternativas abaixo somente uma não condiz com o pensamento aristotélico sobre a mecânica dos corpos.

A
Defendia a existência de dois tipos diferentes de movimento, os naturais, provocados por causas internas, e os violentos, produzidos por causas externas. Os naturais eram descendentes ou ascendentes para corpos terrestres e circulares para corpos celestes.
B
Afirmava que os elementos terrestres, fogo, ar, água e terra deslocam-se verticalmente para ocupar seus lugares naturais. O elemento Terra sempre se deslocava para baixo por ser o mais pesado (grave) enquanto o fogo sempre subirá por ser o mais leve.
C
Os corpos celestes seriam compostos por um quinto elemento, ou quinta essência, e possuíam um movimento circular uniforme. Para Aristóteles os corpos celestes eram imutáveis e perfeitos e seguiam trajetórias igualmente perfeitas.
D
Aristóteles defendia que o repouso no lugar natural é o estado final de todos os corpos terrestres e para deslocar-se um corpo, será sempre necessária uma ação violenta. Na época não se defendia o principio da Inércia, ou seja, cessada a causa, o corpo deveria parar.
E
Aristóteles defendia o modelo heliocêntrico, estando o sol no centro do universo, e que a Terra se movia devido existir um movimento violento que faz com que uma pedra, atirada diretamente para cima, retorne as nossas mãos (para ele um corpo só pode ter um movimento de cada vez).
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
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.
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.
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
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.
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
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.
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
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.
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.
abf417af-d6
FAMERP 2014 - Física - Leis de Kepler, Gravitação Universal

Atualmente, a Lua afasta-se da Terra a uma razão média aproximada de 4 cm/ano. Considerando as Leis de Kepler, é correto concluir que o período de

A
rotação da Lua não se altera.
B
rotação da Lua está diminuindo.
C
translação da Lua ao redor da Terra não se altera.
D
translação da Lua ao redor da Terra está aumentando.
E
translação da Lua ao redor da Terra está diminuindo.
c08c0560-c9
URCA 2019 - Física - Leis de Kepler, Gravitação Universal

As estrelas se formaram:

     Neste ano (2019) a comunidade científica astronômica registraram a imagem de um buraco negro. Na equipe de cientistas destacamos a presença da brasileira Lia Medeiros de 28 anos. Em entrevista ela afirma que o interesse por astronomia nasceu na sua formação básica. Ela diz que em seu ensino médio, ela teve a oportunidade de estudar física, cálculo e astronomia. No ensino médio despertou o interesse para entender os buracos negros e a teoria da relatividade geral, o universo. Ela disse que perguntou a seu professor qual o curso que deveria fazer na faculdade para trabalhar com este assunto e o professor orientou-a a fazer física ou astronomia e ela fez as duas áreas. Em relação a conhecimentos básicos da astronomia estudados na componente física em seu ensino médio, marque a alternativa correta na questão a seguir:
A
De um pedaço perdido de uma outra estrela ou de um planeta;
B
De uma anã branca;
C
De matéria na atmosfera da Terra;
D
De um buraco negro;
E
De uma nuvem de gás e poeira