td de física - prof. vinicius

UECEVest Física – Gravitação Universal
Prof.: Vinicius Rodrigues Data:06/05/2017
Nome:______________________________________
01.(FUVEST-SP)
Satélites
utilizados
para
telecomunicações são colocados em órbitas
geoestacionárias ao redor da Terra, ou seja, de tal forma
que permaneçam sempre acima de um mesmo ponto da
superfície da Terra. Considere algumas condições que
deveriam corresponder a esses satélites:
I. Ter o mesmo período, de cerca de 24 horas.
II. Ter aproximadamente a mesma massa.
III. Estar aproximadamente à mesma altitude.
IV. Manter-se num plano que contenha o círculo do
equador terrestre.
O conjunto de todas as condições que satélites em
órbitas geoestacionárias devem necessariamente
obedecer corresponde a:
a) I e III b) I, II e III c) I, III e V
d) II e III e) II e IV
05.(UNICAMP-SP)
Observações
astronômicas
indicam que as velocidades de rotação da 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 do gráfico abaixo
𝑚1∗𝑚2
mostra como a força gravitacional 𝐹 = 𝐺
que
𝑟2
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
𝑚 = 1,0 ∗ 1030 𝑘𝑔 para a massa da estrela. A constante
de gravitação é 𝐺 = 6,7 ∗ 10−11 𝑁𝑚3 𝑘𝑔−1 𝑠 −2
02.(UFES-ES) Dois satélites descrevem órbitas
circulares em torno da Terra. O raio da órbita do satélite
mais afastado da Terra é o dobro do raio da órbita do
satélite mais próximo. Considere que Va e Vf são,
respectivamente, os módulos das velocidades do satélite
afastado e do satélite próximo. A relação entre esses
módulos é:
a) Va=Vf/2 b) Va=Vf/√2
c) Va=Vf d) Va=√2Vf e) Va=2Vf
03.(UFMG-MG) Dois satélites artificiais, R e S, estão
em órbitas circulares de mesmo raio, em torno da
Terra. A massa do satélite R é maior que a do satélite
S. Com relação ao módulo das velocidades, VR e VS, e
dos períodos de translação, TR e TS, pode-se afirmar
que:
a) VR < VS e TR = TS b)VR < VS e TR > TS
c) VR = VS e TR =TS d) VR = VS e TR > TS
e) VR > VS e TR > TS
04.(UFV-MG) Seja F o módulo da força gravitacional
que o Sol faz sobre um cometa, de massa constante,
cujo período orbital é T (em anos). Dos gráficos
adiante, aquele que representa CORRETAMENTE a
variação de F com o tempo t é:
A massa M da galáxia vale, aproximadamente, em kg:
a) 2,8 ∗ 1037 b) 3,0 ∗ 1050 c) 1,6 ∗ 1040
d) 3,6 ∗ 1043 e) 1,6 ∗ 1038
06.(UNICAMP-SP) Utilizando o texto e o gráfico
acima, calcule a velocidade de uma estrela em órbita
circular a uma distância 𝑟 = 1,61020 𝑚 do centro da
galáxia:
a) V=8,0.104m/s b) V=2,0.104m/s c) V=3,0.105m/s
d) V=8,0.106m/s e) V=3,0.106m/s
07.(UDESC-SC-010) A maré é o fenômeno natural de
subida e descida do nível das águas, percebido
principalmente nos oceanos, causado pela atração
gravitacional do Sol e da Lua. A ilustração a seguir
esquematiza a variação do nível das águas ao longo de
uma rotação completa da Terra. Considere as seguintes
proposições sobre maré, e assinale a alternativa
incorreta.
a) As marés de maior amplitude ocorrem próximo das
situações de Lua Nova ou Lua Cheia, quando as forças
atrativas, devido ao Sol e à Lua, se reforçam
mutuamente.
b) A influência da Lua é maior do que a do Sol, pois,
embora a sua massa seja muito menor do que a do Sol,
esse fato é compensado pela menor distância à Terra.
c) A maré cheia é vista por um observador quando a Lua
passa por cima dele, ou quando a Lua passa por baixo
dele.
d) As massas de água que estão mais próximas da Lua
ou do Sol sofrem atração maior do que as massas de
água que estão mais afastadas, devido à rotação da
Terra.
e) As marés alta e baixa sucedem-se em intervalos de
aproximadamente 6 horas.
08.(ITA-SP). Sabe-se que a atração gravitacional da
Lua sobre a camada de água é a principal responsável
pelo aparecimento das marés oceânicas na
Terra. Considere as seguintes afirmativas:
I. As massas de água próximas das regiões A e B
experimentam marés altas simultaneamente.
II. As massas de água próximas das regiões A e B
experimentam marés opostas, isto é, quando A tem maré
alta, B tem maré baixa e vice-versa.
III. Durante o intervalo de tempo de um dia ocorrem
duas marés altas e duas marés baixas.
Então, está(rão) correta(s), apenas:
a) I
b) II
c) III
d) I e II
e) I e III
09.(FGV-RJ). Muitos satélites utilizados em telefonia,
transmissões de rádio e TV, internet e outros serviços de
telecomunicações ocupam a órbita geoestacionária.
Nesta órbita, situada no plano da linha do equador, os
satélites permanecem sempre acima de um mesmo
ponto da superfície terrestre, parecendo parados para
um observador no equador. A altura de um satélite
geocêntrico, em relação à superfície da Terra, em órbita
circular, é aproximadamente igual a:
a) 37.600 km. b) 50.000 km. c) 64.000 km.
d) 12.800 km. e) 25.000 km.
Dados: G = constante de gravitação universal;
M = massa da Terra; R = raio da Terra = 6, 4.10 6 m;
(G M/4 π2)/3 =2,2.104ms-2/3; (24 horas)2/3 = 2,0.103 s2/3
10. (PUC-SP) A intensidade da força gravitacional com
que a Terra atrai a Lua é F. Se fossem duplicadas a
massa da Terra e da Lua e se a distância que as separa
fosse reduzida à metade, a nova força seria:
a)16F b)8F c)4F d)2F e)F