Questões do Enem 5

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Força gravitacional 
Força Gravitacional 
 
 
 
 
 
Constante de gravitação 
universal 
 
Leis de Kepler 
1ª Lei de Kepler - Lei das 
Órbitas 
 
"Os planetas descrevem 
órbitas elípticas em torno 
do Sol, que ocupa um dos 
focos da elipse." 
2ª Lei de Kepler - Lei das 
Áreas 
 
"O segmento que une o 
sol a um planeta 
descreve áreas iguais em 
intervalos de tempo 
iguais." 
3ª Lei de Kepler - Lei dos 
Períodos 
 
 
 
1) Observações astronômicas indicam que no centro de nossa galáxia, a Via Láctea, provavelmente exista 
um buraco negro cuja massa é igual a milhares de vezes a massa do Sol. Uma técnica simples para estimar 
a massa desse buraco negro consiste em observar algum objeto que orbite ao seu redor e medir o período 
de uma rotação completa, T, bem como o raio médio, R, da órbita do objeto, que supostamente se desloca, 
com boa aproximação, em movimento circular uniforme. Nessa situação, considere que a força resultante, 
devido ao movimento circular, é igual, em magnitude, à força gravitacional que o buraco negro exerce 
sobre o objeto. 
A partir do conhecimento do período de rotação, da distância média e da constante gravitacional, G, a 
massa do buraco negro é 
 
• 
• 
• 
• 
• 
 
 
 
Júpiter, conhecido como o gigante gasoso, perdeu uma das suas listras mais proeminentes, deixando o 
seu hemisfério sul estranhamente vazio. Observe a região em que a faixa sumiu, destacada pela seta. A 
aparência de Júpiter é tipicamente marcada por duas faixas escuras em sua atmosfera — uma no 
hemisfério norte e outra no hemisfério sul. Como o gás está constantemente em movimento, o 
desaparecimento da faixa no planeta relaciona-se ao movimento das diversas camadas de nuvens em sua 
atmosfera. A luz do Sol, refletida nessas nuvens, gera a imagem que é captada pelos telescópios, no 
espaço ou na Terra. O desaparecimento da faixa sul pode tersido determinado por uma alteração 
 
• na temperatura da superfície do planeta. 
• no formato da camada gasosa do planeta. 
• no campo gravitacional gerado pelo planeta. 
• na composição química das nuvens do planeta 
• na densidade das nuvens que compõem o planeta. 
2) A característica que permite identificar um planeta no céu é o seu movimento relativo às estrelas fixas. 
Se observarmos a posição de um planeta por vários dias, verificaremos que sua posição em relação às 
estrelas fixas se modifica regularmente. A figura destaca o movimento de Marte observado em intervalos 
de 10 dias, registrado da Terra. 
 
 
 
Qual a causa da forma da trajetória do 
planeta Marte registrada na figura? 
 
 
• A maior velocidade orbital da Terra faz com que, em certas épocas, ela ultrapasse Marte. 
 
• A presença de outras estrelas faz com que sua trajetória seja desviada por meio da atração 
gravitacional. 
 
• A órbita de Marte, em torno do Sol, possui uma forma elíptica mais acentuada que a dos demais 
planetas. 
 
• A atração gravitacional entre a Terra e Marte faz com que este planeta apresente uma órbita 
irregular em torno do Sol. 
 
• A proximidade de Marte com Júpiter, em algumas épocas do ano, faz com que a atração 
gravitacional de Júpiter interfira em seu movimento. 
 
3) 
 
Considerando o texto e as leis de Kepler, pode-se afirmar que a frase dita pelo astronauta 
 
 
• se justifica porque o tamanho do telescópio determina a sua massa, enquanto seu pequeno peso 
decorre da falta de ação da aceleração da gravidade. 
 
• se justifica ao verificar que a inércia do telescópio é grande comparada à dele próprio, e que o 
peso do telescópio é pequeno porque a atração gravitacional criada por sua massa era pequena. 
 
• não se justifica, porque a avaliação da massa e do peso de objetos em órbita tem por base as leis 
de Kepler, que não se aplicam a satélites artificiais. 
 
• não se justifica, porque a força-peso é a força exercida pela gravidade terrestre, neste caso, 
sobre o telescópio e é a responsável por manter o próprio telescópio em órbita. 
 
• não se justifica, pois a ação da força-peso implica a ação de uma força de reação contrária, que 
não existe naquele ambiente. A massa do telescópio poderia ser avaliada simplesmente pelo seu 
volume. 
4) 
 
 
A respeito dos estudiosos citados no texto, é correto afirmar que 
 
 
• Ptolomeu apresentou as ideias mais valiosas, por serem mais antigas e tradicionais. 
• Copérnico desenvolveu a teoria do heliocentrismo inspirado no contexto político do Rei Sol. 
• Copérnico viveu em uma época em que a pesquisa científica era livre e amplamente incentivada 
pelas autoridades. 
• Kepler estudou o planeta Marte para atender às necessidades de expansão econômica e 
científica da Alemanha. 
• Kepler apresentou uma teoria científica que, graças aos métodos aplicados, pôde ser testada e 
generalizada. 
 
 
Quantidade de Movimento ( formulas ) 
 
Impulso 
 
Ou 
 
 
 
 
 
 
 
1 ) O trilho de ar é um dispositivo utilizado em laboratórios de física para analisar movimentos em que 
corpos de prova (carrinhos) podem se mover com atrito desprezível. Afigura ilustra um trilho horizontal 
com dois carrinhos (1 e 2) em que se realiza um experimento para obter a massa do carrinho 2. No 
instante em que o carrinho 1, de massa 150,0 g, passa a se mover com velocidade escalar constante, o 
carrinho 2 está em repouso. No momento em que o carrinho 1 se choca com o carrinho 2, ambos passam 
a se movimentar juntos com velocidade escalar constante. Os sensores eletrônicos distribuídos ao longo 
do trilho determinam as posições e registram os instantes associados à passagem de cada carrinho, 
gerando os dados do quadro. 
 
Com base nos dados experimentais, o valor da massa do carrinho 2 é igual a 
 
 
 
• 50,0 g. 
• 250,0 g 
• 300,0 g. 
• 450,0 g. 
• 600,0 g. 
2)O pêndulo de Newton pode ser constituído por cinco pêndulos idênticos suspensos em um mesmo 
suporte. Em um dado instante, as esferas de três pêndulos são deslocadas para a esquerda e liberadas, 
deslocando-se para a direita e colidindo elasticamente com as outras duas esferas, que inicialmente 
estavam paradas. 
 
O movimento dos pêndulos após a primeira colisão está representado 
em: 
• 
• 
 
 
 
• 
• 
 
 
 
• 
 
3)para entender os movimentos dos corpos, Galileu discutiu o movimento de uma esfera de metal em 
dois planos inclinados sem atritos e com a possibilidade de se alterarem os ângulos de inclinação, 
conforme mostra a figura. Na descrição do experimento, quando a esfera de metal é abandonada para 
descer um plano inclinado de um determinado nível, ela sempre atinge, no plano ascendente, no 
máximo, um nível igual àquele em que foi abandonada. 
 
Se o ângulo de inclinação 
do plano de subida for reduzido a zero, a esfera 
• manterá sua velocidade constante, pois o impulso resultante sobre ela será nulo. 
• manterá sua velocidade constante, pois o impulso da descida continuará a empurrá-la. 
• diminuirá gradativamente a sua velocidade, pois não haverá mais impulso para empurrá-la. 
• diminuirá gradativamente a sua velocidade, pois o impulso resultante será contrário ao seu 
movimento. 
• aumentará gradativamente a sua velocidade, pois não haverá nenhum impulso contrário ao seu 
movimento.