FICHA REVISÃO DE FÍSICA - Leis de Kepler e Gravitação Universal

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FICHA DE FÍSICA - Leis de Kepler e Gravitação Universal
1. (Udesc 2018) 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.
2. Com relação à energia cinética de um planeta que orbita o Sol em uma órbita
elíptica, assinale a alternativa correta.
a) Quanto mais distante o planeta estiver do Sol, maior deverá ser a sua energia
cinética.
b) A energia cinética torna-se máxima nas proximidades do periélio e mínima nas
proximidades afélio.
c) A energia cinética do planeta em órbita do Sol permanece sempre constante.
d) A energia cinética torna-se mínima nas proximidades do periélio e máxima nas
proximidades afélio.
e) A cada orbita, parte da energia cinética do planeta se perde, devido ao atrito com
ar.
3. (UPE) Com base nas Leis de Kepler acerca do movimento planetário no
Sistema Solar, assinale a alternativa CORRETA.
a) Todo planeta, onde o Sol ocupa um dos focos, tem trajetória circular.
b) A razão entre o quadrado do período de translação de um planeta e a distância
média a um dos focos é igual para a Terra, para Marte e Vênus, apenas.
c) Quanto mais afastado for um planeta dos focos, menor será o seu ano.
d) A linha que liga um planeta ao Sol varre áreas iguais em tempos iguais.
e) A velocidade de um planeta é sempre constante na translação.
4. A Terra descreve uma elipse em torno do Sol cuja área é A=6,98.10 22 m2 .
a) Qual é a área varrida pelo raio que liga a Terra ao Sol desde zero hora do dia 1o
de Abril até as 24 horas do dia 30 de Maio do mesmo ano?
b) Qual foi o princípio ou lei que você usou para efetuar o cálculo acima?
5. (UNESP-SP) A órbita de um planeta é elíptica e o Sol ocupa um de seus focos,
como ilustrado na figura (fora de escala). As regiões limitadas pelos contornos
OPS e MNS têm áreas iguais a A.
Se tOP e tMN são os intervalos de tempo gastos para o planeta percorrer os trechos
OP e MN, respectivamente, com velocidades médias VOP e VMN, pode-se afirmar
que
6. (MACKENZIE-SP) Dois satélites de um planeta tem períodos de revolução de
32 dias e 256 dias, respectivamente. Se o raio de órbita do primeiro satélite vale
1 unidade, então o raio de órbita do segundo terá quantas unidades?
7. Grande parte dos satélites de comunicação estão localizados em órbitas
circulares que estão no mesmo plano do equador terrestre. Geralmente estes
satélites são geoestacionários, isto é, possuem período orbital igual ao período
de rotação da Terra, 24 horas.
Considerando-se que a órbita de um satélite geoestacionário possui raio orbital
de 42000km, um satélite em órbita circular no plano do equador, com raio orbital
de 10500km, tem período orbital de:
8. (UEMG-MG) Em seu movimento em torno do Sol, o nosso planeta obedece às
leis de Kepler. A tabela a seguir mostra,
em ordem alfabética, os 4 planetas mais próximos do Sol: Baseando-se na tabela
apresentada acima, só é CORRETO concluir que
a) Vênus leva mais tempo para dar uma volta completa em torno do Sol do que a
Terra.
b) a ordem crescente de afastamento desses planetas em relação ao Sol é: Marte,
Terra, Vênus e Mercúrio.
c) Marte é o planeta que demora menos tempo para dar uma volta completa em
torno de Sol.
d) Mercúrio leva menos de um ano para dar uma volta completa em torno do Sol.
9. (UNICAMP-SP) Em setembro de 2010, Júpiter atingiu a menor distância da Terra
em muitos anos. As figuras abaixo
ilustram a situação de maior afastamento e a de maior aproximação dos planetas,
considerando que suas órbitas são circulares, que o raio da órbita terrestre (RT)
mede 1,5.1011m e que o raio da órbita de Júpiter (RJ) equivale a 7,5.1011m.
A força gravitacional entre dois corpos de massas m1 e m2 tem módulo FG em que
r é a distância entre eles e G=6,7.10-11N.m2/kg2. Sabendo que a massa de Júpiter é
mJ=2,0.1027kg e que a massa da Terra é mT=6,0.1024kg, o módulo da força
gravitacional entre Júpiter e a Terra no momento de maior proximidade é
10.Calcule a força de atração gravitacional entre duas massas de 500 kg distantes
5 m uma da outra.
11. A força de atração gravitacional entre dois objetos de massas 50 kg e 100 kg é
de 13,4 N. Determine a distância aproximada que separa esses dois objetos.
a) 2,50 x 10 - 4 m
b) 2,05 x 10 - 4 m
c) 1,40 x 10 - 4 m
d) 1,20 x 10 - 4 m
e) 1,60 x 10 - 4 m
12.(Uem) Sobre as leis de Kleper e a lei da Gravitação Universal, assinale o que for
correto.
01) A Terra exerce uma força de atração sobre a Lua.
02) Existe sempre um par de forças de ação e reação entre dois corpos materiais
quaisquer.
04) 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.
08) 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.
16) 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.
13.Determine a força de atração entre o Sol e a Terra em termos de 1022 N sabendo
que a massa da Terra é 6.10 24 kg, a massa do Sol é 2. 1030 kg e a distância
entre os dois astros é de 1,5.108 km.
Dado: 1 km = 103 m
a) 3,52
b) 4,58
c) 1,51
d) 2,52
e) 2,10
14.O planeta Mercúrio está distante 5,8 . 1010 m do Sol. Sabendo-se que a Terra
está a uma distância de 1,5 . 1011 m do Sol e que o seu período de revolução é
de 3,2 . 107s, calcule o período de revolução de Mercúrio.
15.Marte tem dois satélites: Fobos, que se move em órbita circular de raio 10000
km e período 3.104 s, e Deimos, que tem órbita circular de raio 24000 km.
Determine o período de Deimos.
16.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. Os cientistas que se
seguem deram importantes contribuições para nosso conhecimento atual do
movimento dos planetas:
1. Copérnico
2. Ptolomeu
3. Kepler
Se os nomes desses homens forem arranjados em ordem do começo de suas
contribuições, com a primeira contribuição colocada antes, a ordem correta será:
a) 1, 2, 3
b) 2, 3, 1
c) 3, 1, 2
d) 1, 3, 2
e) 2, 1, 3
17.Considere uma estrela em torno da qual gravita um conjunto de planetas. De
acordo com a 1ª lei de Kepler:
a) Todos os planetas gravitam em órbitas circulares.
b) Todos os planetas gravitam em órbitas elípticas em cujo centro está a
estrela.
c) As órbitas são elípticas, ocupando a estrela um dos focos da elipse;
eventualmente, a órbita pode ser circular, ocupando a estrela o centro da
circunferência.
d) A órbita dos planetas não pode ser circular.
e) A órbita dos planetas pode ter a forma de qualquer curva fechada.