Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Física – Gravitação – [20 Questões] Questão 01) Um dos fenômenos da dinâmica de galáxias, considerado como evidência da existência de matéria escura, é que estrelas giram em torno do centro de uma galáxia com a mesma velocidade angular, independentemente de sua distância ao centro. Sejam M1 e M2 as porções de massa (uniformemente distribuída. da galáxia no interior de esferas de raios R e 2R, respectivamente. Nestas condições, a relação entre essas massas é dada por: a) M2 = M1. b) M2 = 2M1. c) M2 = 4M1. d) M2 = 8M1. e) M2 = 16M1. Questão 02) 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. a) não se comporta - não age b) não se comporta - age c) se comporta - não age d) se comporta - age Questão 03) Um astronauta leva um objeto de 10 kg da Terra para o planeta extra solar Pan. Sabe-se que a massa da Terra é cerca de oitenta vezes maior que a do planeta Pan e o raio da Terra é, aproximadamente, quatro vezes maior que o raio de Pan. Considere a aceleração gravitacional na Terra igual a 10 m/s2. O peso desse objeto em Pan será de: a) 2,0 newtons. b) 5,0 newtons. c) 20 newtons. d) 50 newtons. Questão 04) A figura 1 mostra, fora de escala, o sentido de rotação e translação de nosso planeta em torno do Sol, considerando a parte superior da Terra, o polo norte (N). FIGURA 1 Observando a constelação do Cruzeiro do Sul de uma cidade do hemisfério sul, ao longo das horas, vê-se que ele muda de posição no céu. A figura 2 mostra o Cruzeiro do Sul nas posições P e Q, com relação aos pontos cardeais, visto de uma cidade do hemisfério sul. FIGURA 2 Com base nessas informações, as posições P e Q do Cruzeiro do Sul poderão ter horários diferentes na mesma noite, especificados na alternativa: a) P (19 h) e Q (21 h). b) P (21 h) e Q (19 h). c) P (19 h) e Q (24 h). d) P (24 h) e Q (19 h). Questão 05) Um satélite artificial é colocado em órbita ao redor da Terra. Seja RT o raio da Terra (distância do nível do mar até o centro da Terra) e P o peso do satélite artificial ao nível do mar, onde a aceleração da gravidade tem módulo g. Este satélite, ao se encontrar numa altura h acima do nível do mar, estará sujeito a uma aceleração da gravidade g’. Determine a razão entre g’ e g. a) hR R g 'g T T b) T T R hR g 'g c) hR h g 'g T d) 22 T 2 hR h g 'g e) 2 T 2 T )hR( R g 'g Questão 06) A figura ilustra o movimento de um planeta em torno do sol. Se os tempos gastos para o planeta se deslocar de A para B, de C para D e de E para F são iguais, então as áreas - A1 ,A2 e A3 - apresentam a seguinte relação: a) A1 = A2 = A3 b) A1 > A2 = A3 c) A1 < A2 < A3 d) A1 > A2 > A3 Questão 07) Um asteróide A é atraído gravitacionalmente por um planeta P Sabe-se que a massa de P é maior do que a massa de A. Considerando apenas a interação entre A e P, conclui-se que: a) o módulo da aceleração de P é maior do que o módulo da aceleração de A b) o modulo da aceleração de P é menor do que o módulo da aceleração de A c) a intensidade da força que P exerce sobre A é maior do que a intensidade da força que A exerce sobre P d) a intensidade da força que P exerce sobre A é menor do que a intensidade da força que A exerce sobre P Questão 08) Sobre as forças gravitacionais envolvidas no sistema composto pela Terra e pela Lua, é correto afirmar: a) São repulsivas e de módulos diferentes. b) São atrativas e de módulos diferentes. c) São repulsivas e de módulos iguais. d) São atrativas e de módulos iguais. e) Não dependem das massas desses astros. Questão 09) A colisão de fragmentos do cometa Shoemaker-Levy com o planeta Júpiter foi bastante noticiada pela imprensa. Aqui na Terra, existem vários indícios de impactos com meteoros. No Brasil, inclusive, existe um meteorito conhecido como Bendegó que caiu no sertão da Bahia e atualmente está em exposição no Museu Nacional do Rio de Janeiro. Também a Lua apresenta registros bem claros da existência desses encontros no espaço: suas crateras. Para que o impacto de um fragmento de cometa (massa 5 x 106 kg) contra a superfície da Terra dissipe uma energia equivalente àquela liberada pela bomba atômica que destruiu Nagasaki, durante a Segunda Guerra Mundial (4 x 1013 joules), a velocidade do fragmento deve ser de: a) 4 km/s b) 16 km/s c) 4.000 km/s d) 8.000 km/s e) 16.000 km/s Questão 10) Num suposto sistema planetário, a razão entre os diâmetros dos planetas X e Y é 1/3 e entre as respectivas massas é 1/30. Considerando-se que o peso de um objeto na superfície do planeta Y é 50 N, pode-se concluir que o seu peso na superfície do planeta X será de a) 10 N b) 15 N c) 5 N d) 20 N e) 30 N Questão 11) Em 27 de agosto de 2003, os planetas Terra e Marte tiveram a maior aproximação nos últimos 60.000 anos, atingindo uma distância de 55,7 milhões de quilômetros. Assinale a alternativa cujo gráfico melhor representa a intensidade F da força gravitacional relacionada com a distância r entre os planetas citados. a) b) c) d) e) Questão 12) Considere um satélite de massa m que orbita em torno de um planeta de massa M, a uma distância D do centro do planeta e com período de revolução T. Sendo F a intensidade da força de atração entre o planeta e o satélite, a lei da Gravitação Universal pode ser reconhecida na expressão: a) T3/D2 = constante b) T2/D3 = M m/D2 c) M m/F = constante d) M m/F D2 = constante e) M m F/D2 = constante Questão 13) Três corpúsculos de massa 2M e dois corpúsculos de massa 5M são posicionados sobre os lados de um quadrado, como está indicado no esquema. O esquema também indica outro corpúsculo de massa M, colocado no centro do mesmo quadrado cujos lados medem 2d. Sendo G a constante de gravitação universal, a força gravitacional que atua sobre o corpúsculo de massa M no centro do quadrado, em conseqüência da ação dos outros cinco corpúsculos, pode ser calculada por: a) 2 G M2/d2 b) 3 G M2/d2 c) 5 G M2/d2 d) 7 G M2/d2 e) G M2/2d2 Questão 14) A figura a seguir representa, fora de escala, a trajetória da Terra em torno do Sol. Considerando-se que as áreas A1 e A2 sejam iguais, que o período de translação da Terra seja de 12 meses, e que o intervalo de tempo necessário para ela se mover de Ppara Q seja de 2,5 meses, o intervalo de tempo, em meses, para que a Terra percorra o arco QR é igual a a) 3. b) 4. c) 5. d) 6. e) 7. Questão 15) INSTRUÇÃO: Para responder à questão, considerar o texto e as afirmativas que o complementam. Durante cerca de oito dias, um astronauta brasileiro dividiu com astronautas estrangeiros uma missão a bordo da Estação Espacial Internacional (EEI). Inúmeras fotografias da parte interna da Estação mostraram objetos e os astronautas “flutuando” no seu interior. Este fenômeno ocorre porque I. a aceleração da gravidade sobre eles é zero. II. os objetos e os astronautas têm a mesma aceleração da Estação. III. não há força resultante sobre eles. Pela análise das afirmativas conclui-se que somente está / estão correta(s) a) a I. b) a II. c) a III. d) a I e a III. e) a II e a III. Questão 16) Considere a seguinte experiência: "Um cientista construiu uma grande gaiola metálica, isolou-a da Terra e entrou nela. Seu ajudante, então, eletrizou a gaiola, transferindo-lhe grande carga." Pode-se afirmar que: a) O cientista nada sofreu, pois o potencial da gaiola era menor que o de seu corpo. b) O cientista nada sofreu, pois o potencial de seu corpo era o mesmo que o da gaiola. c) Mesmo que o cientista houvesse tocado no solo, nada sofreria, pois o potencial de seu corpo era o mesmo que o do solo. d) O cientista levou choque e provou com isso a existência da corrente elétrica. e) O cientista nada sofreu, pois o campo elétrico era maior no interior que na superfície da gaiola. Questão 17) O tempo (T) necessário para que um planeta qualquer complete uma volta em torno do Sol, considerando sua órbita como sendo circular, pode ser relacionado com o raio (r) de sua órbita pela expressão: GM/r2T 3 onde G é uma constante e M, a massa do Sol. Para obter-se tal expressão, é suficiente a aplicação conjunta das seguintes leis da Física: a) Lei dos Períodos de Kepler e 1ª Lei de Newton. b) Lei da Conservação de Energia e Lei da Ação e Reação. c) Lei da Gravitação Universal e 2ª Lei de Newton. d) Lei da Ação e Reação e Lei da Gravitação Universal. e) Lei da Conservação do Momento Linear e Lei dos Períodos de Kepler. Questão 18) Uma criança brincando na rua, dá um pulo para cima. Um astronauta, em um laboratório espacial, poderia afirmar corretamente que: a) as variações das quantidades de movimento da criança e da Terra são diferentes de zero e iguais em módulo. b) a variação da quantidade de movimento da criança é, em módulo, muito menor que a da Terra. c) a variação da quantidade de movimento da criança é, em módulo, muito maior que a da Terra. d) tanto a quantidade de movimento da criança como a da Terra não sofrem variação. e) a quantidade de movimento da criança sofre variação, mas a da Terra não. TEXTO: 1 - Comum às questões: 19, 20 Aceleração da gravidade na superfície da Terra: gT = 10 m/s2; aceleração da gravidade na superfície da Lua: gL = 1,6 m/s2 ; massa da Terra igual a 81 vezes a massa da Lua; sen45º = cos45º = 2/2 . Questão 19) A relação RT/RL entre os raios das superfícies da Terra (RT) e da Lua (RL) é a) 1,8. b) 2,4. c) 3,6. d) 7,2. e) 10,8. Questão 20) Na superfície lunar, uma pequena bola lançada a partir do solo com velocidade inicial inclinada de 45º com a horizontal voltou ao solo 8,0 m adiante do ponto de lançamento. A velocidade inicial, em metros por segundo, e o tempo de permanência dela em movimento, em segundos, foram, respectivamente, a) 58 e 5 b) 5/)58( e 5 c) 58 e 10 d) 5/)58( e 10 e) 52 e 10 GABARITO: 1) Gab: D 2) Gab: B 3) Gab: C 4) Gab: A 5) Gab: E 6) Gab: A 7) Gab: B 8) Gab: D 9) Gab: A 10) Gab: B 11) Gab: A 12) Gab: D 13) Gab: A 14) Gab: E 15) Gab: B 16) Gab: B 17) Gab: C 18) Gab: A 19) Gab: C 20) Gab: D
Compartilhar