exercicios sos fisica

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1. A busca por um planeta capaz de abrigar vida identificou o mais promissor candidato até agora na 
forma de um mundo distante cerca de 190 trilhões de quilômetros da Terra. Cientistas acreditam que o 
planeta feito de rocha, como a Terra, está na chamada "zona habitável" de seu sol, onde não é nem 
muito quente nem muito frio, permitindo a existência de água em estado líquido - que acredita-se ser 
condição essencial para que a vida possa evoluir.
É improvável que alguém possa visitar o planeta Gliese 581g pelo menos num futuro próximo, já que se 
levaria 20 anos viajando à velocidade da luz para chegar lá. Com as atuais espaçonaves, a viagem 
demoraria muitos milhares de anos. O planeta foi batizado em função do nome de sua estrela, Gliese 
581, uma anã vermelha na constelação de Libra. O Gliese 581g é o sexto planeta de seu sistema solar. 
Outros dois planetas parecidos com a Terra no mesmo sistema que foram cogitados para a possível 
existência de vida foram descartados por estarem muito longe ou muito perto da estrela, sendo assim 
frios ou quentes demais. O novo planeta foi descoberto por astrônomos americanos liderados por Steve 
Vogt, da Universidade da Califórnia. 
- O planeta está no lugar certo. Estimamos que tem massa aproximadamente quatro vezes maior que a 
da Terra, pequeno o bastante para ainda poder ser um astro composto por rochas. Ele pode ter uma 
superfície sólida e gravidade parecidas com as da Terra, cerca de 10 N/kg, o que permitem segurar 
uma boa atmosfera - afirmou Vogt. 
O planeta não foi observado diretamente. Ele teve sua existência inferida por cálculos de sua influência 
gravitacional sobre seu sol, que também indicam que o Gliese 581g tem um de seus hemisférios 
permanentemente voltado para a estrela, enquanto o outro está virado sempre para o espaço. Isto gera 
uma linha de penumbra ao redor do planeta que seria o lugar mais hospitaleiro para o surgimento da 
vida, diz Vogt.
De acordo com os dados acima assinale a resposta correta quanto ao raio deste planeta:
a) deve ser maior que o raio da Terra em cerca de 2 vezes.
b) deve ser menor que o raio da Terra em cerca de 2 vezes.
c) deve ser igual ao raio da Terra.
d) deve ser maior que o raio da Terra em cerca de 4 vezes.
e) deve ser menor que o raio da Terra em cerca de 4 vezes.
2. Sabemos que as órbitas dos planetas são elipses tendo o Sol em um dos focos (1a. Lei de Kepler). O 
ponto da órbita em que o planeta está mais próximo do Sol chama-se periélio e o ponto da órbita em 
que o planeta está mais longe do sol chama-se afélio. O periélio da Terra dá-se em janeiro e coincide 
com o verão do hemisfério Sul. Entretanto nesta época, mesmo o Sol estando mais próximo da Terra, é 
inverno no hemisfério Norte.
O que define as estações do ano?
a) quase nada; o periélio só teria real influência se a órbita da Terra fosse mais excêntrica.
b) o periélio tem influência decisiva nas estações do ano.
c) as estações do ano são definidas pela inclinação do eixo de rotação da Terra com relação à 
eclíptica (plano da órbita da Terra em torno do Sol) e ao movimento de translação da Terra ao 
redor do Sol.
d) as estações do ano nada tem a ver com a inclinação do eixo de rotação da Terra com relação à 
eclíptica (plano da órbita da Terra em torno do Sol).
3. A descoberta de planetas extra-solares tem sido anunciada, com certa freqüência, pelos meios de 
comunicação. Numa dessas descobertas, o planeta em questão foi estimado como tendo o quádruplo 
da massa e o dobro do diâmetro da Terra. Considerando a aceleração da gravidade na superfície da 
Terra como g, qual seria o valor para a aceleração da gravidade na superfície do planeta descoberto.
a) g/4. b) g/2. c) g. d) 2g. e) 4g. 
O TEXTO ABAIXO SERVE PARA RESPONDER AS QUESTÕES 6 E 7.
De acordo com a equação e a figura abaixo que mostra um planeta em órbita em torno de uma estrela, 
responda:
2g d
mMGF 
M m
d2d1
FgFg
4. Se aumentarmos a massa de M 4 vezes e aumentarmos a distância de d 2 vezes, quantas vezes maior 
será a força gravitacional entre os dois astros?
a) 1. b) 2. c) 4. d) 8. e) 16. 
5. Sabemos que a distância média entre os dois astros é dada pela equação 2
ddd 21 
. Quando 
quadruplicarmos esta distância média entre os dois planetas, a força gravitacional aumentará, 
diminuirá, ou permanecerá a mesma? Quantas vezes?
a) aumentará, 2 vezes. b) diminuirá, 2 vezes. c) diminuirá, 4 vezes.
d) aumentará, 8 vezes. e) diminuirá, 16 vezes.
6. Observações astronômicas indicam que as 
velocidades de rotação das estrelas em torno 
de galáxias são incompatíveis com a 
distribuição de massa visível das galáxias, 
sugerindo que grande parte da matéria do 
Universo é escura, isto é, matéria que não 
interage com a luz. O movimento de rotação 
das estrelas resulta da força de atração 
gravitacional que as galáxias exercem sobre 
elas.
A curva no gráfico abaixo mostra como a força 
gravitacional F = GMm/r2 que uma galáxia de 
massa M exerce sobre uma estrela externa à 
galáxia, deve variar em função da distância r da 
estrela em relação ao centro da galáxia, 
considerando-se m = 1,0 x 1030 kg para a 
massa da estrela. A constante de gravitação G 
vale 6,7 × 10-11 Nm2/Kg2.
1,0x10
20
1,2x10
20
1,4x10
20
1,6x10
20
1,8x10
20
2,0x10
20
2,0x10
19
4,0x10
19
6,0x10
19
8,0x10
19
1,0x10
20
F (N)
r (m)
Com base nos dados e gráfico acima, a massa M da galáxia vale, aproximadamente.
a) 1,5 x 1040 g. b) 1,5 x 1040 kg. c) 4,5 x 1040 kg. d) 1,5 x 1040 N. e) 1,5 x 1039 kg. 
7. Às 9 h 25 min de 2 de novembro de 1997, foi feito o lançamento do foguete brasileiro VLS-1 (veículo 
lançador de satélites). Devido a falha na ignição de um dos seus motores, 65 s após o lançamento, o VLS-
1 teve de ser destruído, momento em que se encontrava à altura de 3.230 m do solo e desenvolvia uma 
velocidade de 720 km/h, com inclinação de 25° em relação à horizontal. Até os 25 s de vôo, o sistema de 
controle do foguete conseguiu compensar as 7 toneladas de combustível não-ejetadas que permaneciam 
intactas no motor inativo, desequilibrando o foguete. A compensação foi feita, movimentando-se as 
tubeiras - cones que ficam abaixo dos motores dirigindo suas descargas -, ou seja, alterando-se a direção 
da força exercida pelos motores do foguete. Globo Ciência, fevereiro de 1998, p. 40-3 (com adaptação)
A base de Alcântara, de onde partiu o VLS-1, é estratégica porque está bem próxima da linha do Equador, 
conforme ilustrado na figura adiante. Isso facilita a colocação de satélites em órbita, uma vez que se pode 
utilizar da maior velocidade tangencial da Terra naquela latitude. Considerando a constante de gravitação 
universal igual a 6,7 x 10-11 Nm²/kg² e admitindo que a Terra tem um raio médio de 6.400 km, massa de 6 x 
1024 kg e dá uma volta completa em torno de seu eixo em 24 h, julgue os itens que se seguem.
(1) Se o VLS-1 não tivesse conseguido colocar um satélite em órbita 
estável circular sobre a linha do Equador a uma altitude de 300 km, tal 
satélite gastaria mais de 2 h para completar uma de suas órbitas.
(2) Uma vez que a distância de um ponto da superfície ao eixo de rotação 
da Terra decresce com a latitude, chegando a zero nos pólos, então 
um foguete disparado verticalmente de uma base localizada na latitude 
de 60° tem, aproximadamente, a metade da velocidade tangencial 
inicial de um outro disparado verticalmente da base de Alcântara.
(3) A velocidade tangencial da Terra, na linha do Equador, é superior a 
1.550 km/h.
(4) Se o VLS-1 não tivesse apresentado defeito, teria se inclinado para o 
oeste após o lançamento.
Equador
Alcântara
a)
(1) - V, (2) - V, (3) - V, (4) - F.
b)
(1) - V, (2) - F, (3) - V, (4) - V.
Alcântara
Maranhão
c)
(1) - F (2) - V, (3) - F, (4) - V.
d)
(1) - V, (2) - V, (3) - F, (4) - F.
e)
(1) - F, (2) - V, (3) - V, (4) - F.