Ensino Médio – Unidade São Judas Tadeu Professor (a): Aluno (a): Pedro Paulo Série: 1ª Data: ____/ ____/ 2015. LISTA DE FÍSICA I Obs: Em todas as questões é necessário demonstrar o cálculo Questão 01 - (FUVEST SP/2015) A notícia “Satélite brasileiro cai na Terra após lançamento falhar”, veiculadas pelo jornal O Estado de S. Paulo de 10/12/2013, relata que o satélite CBERS-3, desenvolvido em parceria entre Brasil e China, foi lançado no espaço a uma altitude de 720 km (menor do que a planejada) e com uma velocidade abaixo da necessária para colocá-lo em órbita em torno da Terra. Para que o satélite pudesse ser colocado em órbita circular na altitude de 720 km, o módulo de sua velocidade (com direção tangente à órbita) deveria ser de, aproximadamente, Note e adote: raio da Terra = 6 × 103 km massa da Terra = 6 × 1024 kg constante de gravitação universal G = 6,7 × 10–11 m3/(s2 kg) a) b) c) d) e) 61 km/s 25 km/s 11 km/s 7,7 km/s 3,3 km/s Questão 02 - (UDESC/2014) Um satélite está em uma órbita circular em torno de um planeta de massa M e raio R a uma altitude H. Assinale a alternativa que representa a velocidade escalar adicional que o satélite precisa adquirir para escapar completamente do planeta. a) 2GM R b) 2GM R+H c) GM R+H d) ( 2 − 1) e) GM R GM R+H Questão 03 - (UDESC/2014) Recentemente, um grupo de astrônomos brasileiros da Universidade de São Paulo (USP) e da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) em parceria com o Observatório Europeu do Sul (ESO) descobriram a estrela gêmea do Sol mais velha já identificada, com 8,2 bilhões de anos – quase o dobro da idade do Sol, o qual tem 4,6 bilhões de anos. A estrela Hipparcos 102152 fica a 250 anos-luz da Terra, na constelação de Capricórnio. Considerando esta informação, analise as proposições. Unid. São Judas Tadeu (62) 3205-4833 – www.colegiointerativa.com.br – e-mail: [email protected] I. A luz gasta 250 anos para percorrer a distância entre Hipparcos 102152 e a Terra. II. A idade da estrela Hipparcos 102152 é de 250 anos. III. Qualquer fenômeno que ocorra, hoje, na estrela Hipparcos 102152, será percebido na Terra somente daqui a 250 anos. IV. Uma foto da estrela Hipparcos 102152 tirada hoje mostra como ela será daqui a 250 anos. Assinale a alternativa correta. a) b) c) d) e) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras. Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras. Somente as afirmativas I e IV são verdadeiras. Somente as afirmativas I e III são verdadeiras. Somente as afirmativas II e III são verdadeiras. Questão 04 - (FGV/2013) A massa da Terra é de 6,0×1024 kg, e a de Netuno é de 1,0×1026 kg. A distância média da Terra ao Sol é de 1,5×1011 m, e a de Netuno ao sol é de 4,5×1012 m. A razão entre as forças de interação Sol-Terra e Sol-Netuno, nessa ordem, é mais próxima de a) b) c) d) e) 0,05. 0,5. 5. 50. 500. Questão 05 - (UEG GO/2013) Dois corpos A e B, cujas massas são, respectivamente, 100 g e 1,0 kg, têm seus centros de massa separados por uma distância de 1,0 cm. Eles se atraem de tal forma que a única força que atua sobre A é a atração que B exerce sobre ele. Sabendo-se que o corpo A estava em repouso no instante t = 0, quais serão sua velocidade e seu deslocamento após 3,0 s? Dado: G= 6,67x10–11 Nm2/kg2 TEXTO: 1 - Comum à questão: 6 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 1,5×1011 m e que o raio da órbita de Júpiter (RJ) equivale a 7,5×1011 m. Unid. São Judas Tadeu (62) 3205-4833 – www.colegiointerativa.com.br – e-mail: [email protected] Questão 06 - (UNICAMP SP/2012) A força gravitacional entre dois corpos de massas m1 e m2 tem módulo distância entre eles e G = 6,7 × 10 −11 Nm 2 kg 2 F=G m1m 2 r2 , em que r é a . Sabendo que a massa de Júpiter é mJ = 2,0×1027 kg e que a massa da Terra é mT = 6,0×1024 kg, o módulo da força gravitacional entre Júpiter e a Terra no momento de maior proximidade é a) b) c) d) 1,4×1018 N . 2,2×1018 N . 3,5×1019 N . 1,3×1030 N . Questão 07 - (UESPI/2010) Considere que as massas da Terra e do Sol sejam respectivamente iguais a 6 × 1024 kg e 2 × 1030 kg. Considere, ainda, que as distâncias médias da Terra à Lua e do Sol à Lua sejam respectivamente iguais a 4 × 108 m e 1,5 × 1011 m. Com base nesses dados, pode-se concluir que, tipicamente, a força gravitacional que o Sol exerce sobre a Lua é: a) b) c) d) e) maior que a força gravitacional que a Terra exerce sobre a Lua por um fator de cerca de 20. maior que a força gravitacional que a Terra exerce sobre a Lua por um fator de cerca de 2. igual à força gravitacional que a Terra exerce sobre a Lua. menor que a força gravitacional que a Terra exerce sobre a Lua por um fator de cerca de 2. menor que a força gravitacional que a Terra exerce sobre a Lua por um fator de cerca de 20. Questão 08 - (UNESP/2009) Desde maio de 2008 o IBAMA recebe imagens do ALOS (satélite de observação avançada da Terra) para monitorar o desmatamento na floresta Amazônica. O ALOS é um satélite japonês que descreve uma órbita circular a aproximadamente 700 km de altitude. São dados o raio e a massa da Terra, rT = 6.400 km e M = 6, 0 ⋅10 24 kg , respectivamente, e a constante gravitacional, G = 6, 7 ⋅10 −11 N ⋅ m 2 / kg 2 . Determine o módulo da aceleração da gravidade terrestre, em m/s2, na altitude em que esse satélite se encontra. Questão 09 - (PUC SP/2009) Garfield, com a finalidade de diminuir seu peso, poderia ir para quais planetas? Unid. São Judas Tadeu (62) 3205-4833 – www.colegiointerativa.com.br – e-mail: [email protected] Considere a tabela a seguir e a) b) c) d) e) g Terra = 9 ,8 m/s 2 , MT = Massa da Terra e RT = Raio da Terra: Marte, Urano e Saturno Vênus, Urano e Netuno Marte, Vênus e Saturno Mercúrio, Vênus e Marte Mercúrio, Vênus e Júpiter Questão 10 - (UFSCar SP/2008) Leia a tirinha. Toda Mafalda – Quino Adaptado. Não é difícil imaginar que Manolito desconheça a relação entre a força da gravidade e a forma de nosso planeta. Brilhantemente traduzida pela expressão criada por Newton, conhecida como a lei de gravitação universal, esta lei é por alguns aclamada como a quarta lei de Newton. De sua apreciação, é correto entender que: a) em problemas que envolvem a atração gravitacional de corpos sobre o planeta Terra, a constante de gravitação universal, inserida na expressão newtoniana da lei de gravitação, é chamada de aceleração da gravidade. b) é o planeta que atrai os objetos sobre sua superfície e não o contrário, uma vez que a massa da Terra supera muitas vezes a massa de qualquer corpo que se encontre sobre sua superfície. c) o que caracteriza o movimento orbital de um satélite terrestre é seu distanciamento do planeta Terra, longe o suficiente para que o satélite esteja fora do alcance da força gravitacional do planeta. d) a força gravitacional entre dois corpos diminui linearmente conforme é aumentada a distância que separa esses dois corpos. e) aqui na Terra, o peso de um corpo é o resultado da interação atrativa entre o corpo e o planeta e depende diretamente das massas do corpo e da Terra. Fique atento ao prazo de entrega da lista! Bom final de semana! Unid. São Judas Tadeu (62) 3205-4833 – www.colegiointerativa.com.br – e-mail: [email protected]