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3a. Lista de Exercícios – Astronomia do Sistema Solar – Prof. Roberto Ortiz Se precisar, utilize os seguintes dados: diâmetro da Terra = 12,8 mil km; 1 U.A. = 1,5 x 108 km; constante da gravitação universal G = 6,67 x 1011 m3 kg1 s2; distância Terra – Lua = 384 mil km. 1) Cite algumas observações do céu e/ou outros argumentos culturais e/ou históricos que parecem sugerir que o modelo geocêntrico do Universo é correto. 2) Cite alguns fenômenos e/ou observações astronômicas que não são explicados por um modelo geocêntrico no qual a Terra ocupa o centro do Universo e os planetas giram em órbitas circulares ao redor do nosso planeta. 3) Faça uma figura que ilustre a Terra, a Lua e Vênus, segundo o modelo de Universo de Claudio Ptolomeu. 4) A órbita do planeta Mercúrio tem semieixo maior de 0.387 U.A. e excentricidade de 0.20. Calcule o periélio e o afélio de Mercúrio. Calcule também o semieixo menor de sua órbita. 5) O cometa de Halley é periódico e aproximase do Sol a cada 75.3 anos. Calcule o semieixo maior do cometa. 6) Sabendo que a excentricidade da órbita do cometa Halley é de 0.967 e utilizando os dados da questão anterior, determine a maior e a menor distância do cometa ao Sol. Compare esses valores que você encontrar com os semieixos das órbitas planetárias. 7) Suponha que a órbita da Terra seja circular, com raio de 1 U.A. Calcule a massa do Sol. Calcule também a velocidade com que a Terra percorreria essa órbita. 8) Na época em que viveu o astrônomo Tycho Brahe, as medições de ângulos no céu continham uma incerteza de 1 minuto de arco. Supondo que esse seja o ângulo limite que pode ser medido por meio de paralaxe, determine a maior distância correspondente a esse ângulo utilizando o diâmetro da Terra como linha de base. 9) Como se formam os grãos no meio interplanetário? 10) Por que os corpos de menor massa do Sistema Solar não são esféricos? 11) Deduza a expressão para a velocidade de escape de um planeta. 12) Calcule a velocidade necessária para que a Terra escape de sua órbita em torno do Sol. Compare o valor encontrado em seus cálculos com a velocidade orbital que você encontrou no problema 7. 13) Por que o elemento hélio é raro na Terra, mas é abundante em Saturno? 14) O que é um planeta? 15) O que é um planetaanão? 16) Cite o nome de algumas camadas da atmosfera solar e suas principais características. 17) O que são as protuberâncias solares? Como elas podem ser observadas? 18) O que são manchas solares? Como elas podem ser observadas? 19) Por que a fotosfera solar apresenta um aspecto granulado, quando observada ao telescópio? 20) O que é o escurecimento centrolimbo? 21) O que é a coroa solar? Como ela pode ser observada? 22) Sabendo que a aceleração da gravidade na superfície terrestre é de 9,8 m/s2, calcule a sua massa, em kg. 23) Utilizando o resultado do problema anterior, determine a densidade média da Terra, em g/cm3. 24) Quais são os principais constituintes das atmosferas de cada um dos planetas telúricos? 25) O que é o efeito estufa? Quais planetas telúricos são afetados pelo efeito estufa? 26) De que são feitos os anéis de Saturno? Quais outros planetas do Sistema Solar possuem anéis? 27) Desenhe um esquema das camadas que compõem os planetas Saturno e Netuno. Discuta as diferenças entre esses dois planetas. Faça o mesmo para Ceres, um planetaanão situado entre as órbitas de Marte e Júpiter. 28) Descreva as características do Cinturão de Kuiper e da Nuvem de Oort. 29) Descreva as diversas partes que compõem um cometa. 30) Por que a imensa maioria dos cometas têm órbita com alta excentricidade?
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