Gravitação

Considerando que o módulo da aceleração da gravidade na Terra é igual a 10 m/s² , é correto afirmar que, se existisse um planeta cuja massa e cujo raio fossem quatro vezes superiores aos da Terra, a aceleração da gravidade seria de

• 2,5 m/s²

• 5 m/s²

• 10 m/s²

• 20 m/s²

Em seu movimento em torno do Sol, a Terra descreve uma trajetória elíptica.

São feitas duas afirmações sobre esse movimento:

1. A velocidade da Terra permanece constante em toda a trajetória.

2. A mesma força que a Terra faz no Sol, o Sol faz na Terra.

Sobre tais afirmações, só é CORRETO dizer que

• as duas afirmações são verdadeiras.

• apenas a afirmação 1 é verdadeira.

• apenas a afirmação 2 é verdadeira.

• as duas afirmações são falsas.

O planeta Terra tem massa aproximadamente igual a 6.10²⁴ kg e dista a 41 400 000 de quilômetros do planeta Vênus de massa aproximadamente igual a 5.10²⁴ kg. De acordo com as informações e, adotando G= 6,67.10^-11 N.m²/kg², assinale o que for correto.

• A força gravitacional, que atua a distância, numa direção que une os centros dos corpos, é uma força de campo. Na verdade, o que temos é um par de forças de ação e reação, cada uma agindo em um planeta, e que têm a mesma direção e intensidades diferentes.

• A intensidade da força de atração gravitacional entre a Terra e Vênus é de aproximadamente 4,8.10³⁷ N.

• De acordo com a Lei da Gravitação Universal, o valor da constante de gravitação (G = 6,67.10^-11 N.m²/kg² ) é válido somente para corpos no vácuo.

• A intensidade da força de atração gravitacional entre a Terra e Vênus é diretamente proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância que separa os centros dos planetas.

Para que um satélite seja utilizado para transmissões de televisão, quando em órbita, deve ter a mesma velocidade angular de rotação da Terra, de modo que se mantenha sempre sobre um mesmo ponto da superfície terrestre. Considerando R o raio da órbita do satélite, dado em km, calcule o módulo da velocidade escalar do satélite, em km/h, em torno do centro de sua órbita, considerada circular.

• $\pi R$

• $\frac{\pi R}{24}$

• $\frac{\pi R}{12}$

• $24\pi R$

Considere a massa do Sol M_S = 2.10³⁰ kg, a massa da Terra M_T = 6 . 10²⁴ kg, a distância Terra-Sol (centro a centro) aproximadamente d_TS = 1 . 10¹¹ m e a constante de gravitação universal G = 6,7 . 10^-11 Nm²/kg². A ordem de grandeza da força de atração gravitacional entre o Sol e a Terra vale em N:

• 10²³

• 10³²

• 10⁵⁴

• 10¹⁸

Após o lançamento do primeiro satélite artificial Sputnik I pela antiga União Soviética (Rússia) em 1957, muita coisa mudou na exploração espacial. Hoje temos uma Estação Espacial internacional (ISS) que orbita a Terra em uma órbita de raio aproximadamente 400km. A ISS realiza sempre a mesma órbita ao redor da Terra, porém, não passa pelo mesmo ponto fixo na Terra todas as vezes que completa sua trajetória. Isso acontece porque a Terra possui seu movimento de rotação, ou seja, quando a ISS finaliza sua órbita, a Terra girou, posicionando-se em outro local sob a Estação Espacial. Considere os conhecimentos de gravitação e o exposto acima e assinale a alternativa correta que completa as lacunas das frases a seguir.

A Estação Espacial Internacional ____________ como um satélite geoestacionário. Como está em órbita ao redor da Terra pode-se afirmar que a força gravitacional __________ sobre ela.

• não se comporta - não age

• não se comporta - age

• se comporta - não age

• se comporta - age

O campo gravitacional da Terra, em determinado ponto do espaço, imprime a um objeto de massa de 1 kg a aceleração de 5 m/s². A aceleração que esse campo imprime a um outro objeto de massa de 3 kg, nesse mesmo ponto, em m/s², é de:

• 0,6

• 1

• 3

• 5

Sobre as leis de Kleper e a lei da Gravitação Universal, assinale o que for correto.

• A Terra exerce uma força de atração sobre a Lua.

• Existe sempre um par de forças de ação e reação entre dois corpos materiais quaisquer.

• O período de tempo que um planeta leva para dar uma volta completa em torno do Sol é inversamente proporcional à distância do planeta até o Sol.

• O segmento de reta traçado de um planeta ao Sol varrerá áreas iguais, em tempos iguais, durante a revolução do planeta em torno do Sol.

• As órbitas dos planetas em torno do Sol são elípticas, e o Sol ocupa um dos focos da elipse correspondente à órbita de cada planeta.