Leis de Kepler e Gravitação – Simulado de Física

(UNICAMP SP/2018)

Recentemente, a agência espacial americana anunciou a descoberta de um planeta a trinta e nove anos-luz da Terra, orbitando uma estrela anã vermelha que faz parte da constelação de Cetus. O novo planeta possui dimensões e massa pouco maiores do que as da Terra e se tornou um dos principais candidatos a abrigar vida fora do sistema solar. Considere este novo planeta esférico com um raio igual a RP = 2RT e massa MP = 8MT, em que RT e MT são o raio e a massa da Terra, respectivamente. Para planetas esféricos de massa M e raio R , a aceleração da gravidade na superfície do planeta é dada por em que G é uma constante universal. Assim, considerando a Terra esférica e usando a aceleração da gravidade na sua superfície (10m/s²), o valor da aceleração da gravidade na superfície do novo planeta será de

(FMABC SP/2018)

No dia 16 de outubro deste ano, um grupo de astrônomos anunciou a observação da colisão de duas estrelas de nêutrons. Uma estrela de nêutrons é um objeto celeste extremamente denso e com diâmetro de aproximadamente 10 km.
Supondo que o Sol, súbita e instantaneamente, se transformasse em uma estrela de nêutrons (isso não pode acontecer, é apenas uma suposição), reduzindo seu diâmetro por um fator de 10⁵, mas mantendo a sua massa e a mesma distância até a Terra, a intensidade da força gravitacional que o Sol, agora uma estrela de nêutrons, exerceria sobre a Terra, em relação à intensidade da força gravitacional atual, ficaria multiplicada por

(UEFS BA/2017)

A figura mostra como a força gravitacional entre dois corpos de massas M1 e M2 varia com a distância entre seus centros de massas.
Baseado nas informações contidas no diagrama, é correto afirmar que a razão F1/F2 é dada por

(UEA AM/2017)

Dois planetas A e B descrevem suas respectivas órbitas em torno do Sol de um sistema solar. O raio médio da órbita de B é o dobro do raio médio da órbita de A. Baseando-se na Terceira Lei de Kepler, o período de revolução de B é

(UECE/2017)

Considere o movimento de rotação de dois objetos presos à superfície da Terra, sendo um deles no equador e o outro em uma latitude norte, acima do equador. Considerando somente a rotação da Terra, para que a velocidade tangencial do objeto que está a norte seja a metade da velocidade do que está no equador, sua latitude deve ser

(Escola Bahiana de Medicina e Saúde Pública/2017)

Cientistas descobrem planeta parecido com a Terra que orbita estrela vizinha do Sol, nomeado de Próxima B. O planeta é pequeno, rochoso e pode ter água líquida. Ele orbita ao redor da Próxima Centauri, que fica a uma distância de 4,2 anos-luz do Sistema Solar. Os dados permitiram concluir que Próxima B tem uma massa de, aproximadamente, 1,3 vezes a da Terra e orbita em torno da Próxima Centauri a cada 11,2 dias terrestres a uma distância média de 7,5 milhões de km dessa estrela, que equivale a cerca de 5% da distância entre a Terra e o Sol.
Disponível em: http://g1.globo.com/ciencia-e-saude/noticia/cientistas-}
descobrem-planeta-parecidocom-terra-que-orbita-vizinha-do-sol.ghtml>.
Acesso em: 09 out. 2016. Adaptado.

Considerando-se a massa da Terra igual a 6,0 1024 kg, a constante de gravitação universal G = 6,7 10–11N.m2.kg–2, , as informações do texto e os conhecimentos de Física, é correto afirmar:

(PUCCAMP SP/2017)

É a força gravitacional que governa as estruturas do universo, desde o peso dos corpos próximos à superfície da Terra até a interação entre as galáxias, assim como a circulação da Estação Espacial Internacional em órbita ao redor da Terra.

Suponha que um objeto de massa MT e peso PT quando próximo à superfície da Terra seja levado para a Estação Espacial Internacional. Lá, o objeto terá

(UFJF MG/2017)

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:

(ENEM/2017)

Sabe-se que a posição em que o Sol nasce ou se põe no horizonte muda de acordo com a estação do ano. Olhando-se em direção ao poente, por exemplo, para um observador no Hemisfério Sul, o Sol se põe mais à direita no inverno do que no verão.

O fenômeno descrito deve-se à combinação de dois fatores: a inclinação do eixo de rotação terrestre e a

(Escola Bahiana de Medicina e Saúde Pública/2016)

Quando o astronauta americano Scott Kelly retornou do espaço, após passar quase um ano na Estação Espacial Internacional, EEI, disse sentir fortes dores pelo corpo, nos músculos e nas articulações e relatou que mal consegue dizer onde sente dor, devido à intensidade. Ele também relata algo que não havia sentido antes: agora, ele começou a sentir hipersensibilidade na pele. Segundo o astronauta, isso ocorre porque a pele não encostou em nada por muito tempo, o que causa uma ardência ao deitar e ao sentar, por exemplo. Mas o que transformou a viagem de Kelly interessante, além dos 340 dias que ele passou na EEI e as 5 440 voltas que deu ao redor de nosso planeta, foi o fato de que seu irmão gêmeo, Mark Kelly, ficou aqui na Terra para que cientistas conseguissem estudar o impacto psicológico e fisiológico de uma viagem longa no espaço sobre o corpo humano. Os irmãos gêmeos foram submetidos a uma bateria de exames psicológicos e fisiológicos antes e depois da viagem espacial. Eles vão ser alvos de pesquisa por dois anos.
Disponível em: http://diariodebiologia.com/>.
Acesso em: 21 abr. 2016. Adaptado.

Sabendo-se que a Estação Espacial Internacional, EEI, encontra-se em órbita a uma altitude de 350km, que viaja a uma velocidade média de 2,77.10⁴ km/h, que o módulo da aceleração da gravidade na superfície da Terra é 10m/s² e que o raio da Terra é 6,4.10⁶ m, é correto afirmar: