3a. Lista de Exercícios – Astronomia do Sistema Solar – Prof

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?