Questões de Gravitação Universal para Vestibular com Gabarito

1 Q681371 | Física, Gravitação Universal, Exatas, UEA, VUNESP

A lei da gravitação universal de Newton afirma que a intensidade da força de atração gravitacional entre duas massas m₁e m₂é diretamente proporcional ao produto dessas duas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância (r) entre elas. Essa relação pode ser expressa analiticamente pela expressão

F= G.m₁.m₂/r2,

em que a constante universal da gravitação (G) assume, no Sistema Internacional de Unidades (SI), o valor 6,67 × 10^–11. A unidade de medida dessa constante, em função das unidades fundamentais doSI, é

a) kg² × m^–3 × s^–1
b) kg^–1 × m³ × s^–2
c) kg^–2 × m^–1 × s^–2
d) kg^–1 × m^–2 × s^–2
e) kg^–1 × m²× s^–3

2 Q678136 | Física, Gravitação Universal, Conhecimentos Gerais, FAMERP, VUNESP

Um satélite geoestacionário é aquele que se encontra parado em relação a um ponto sobre a superfície da Terra. Se a Terra fosse perfeitamente esférica, com distribuição homogênea de massa, esses pontos só poderiam estar no plano que contém a Linha do Equador terrestre. Na realidade, os satélites geoestacionários encontram-se sobre pontos ligeiramente fora desse plano. Para colocar um satélite estacionário em órbita ao redor de outro astro, como a Lua ou Marte, considerando-os perfeitamente esféricos e com distribuição homogênea de massa, o raio da órbita do satélite dependerá apenas

a) do período de rotação do astro e da massa do satélite.
b) da massa e do raio do astro e da massa do satélite.
c) do raio e do período de rotação do astro e da massa do satélite.
d) da massa e do período de rotação do astro.
e) da massa e do raio do astro.

4 Q678860 | Física, Gravitação Universal, Cursos Superiores, IFPR, FUNTEF PR

O sistema geocêntrico, Terra como centro do universo, prevaleceu por séculos e a partir da idade média, hipóteses que contrariavam esse sistema começaram a ganhar adeptos. Nicolau Copérnico, em seus estudos, propôs o heliocentrismo, segundo o qual os planetas, então conhecidos na época, descreveriam órbitas ao redor do Sol. Esse sistema permaneceu durante um bom tempo, até que, anos mais tarde, o alemão Johannes Kepler (1571-1630) enunciou três leis que descrevem o movimento dos planetas no sistema solar. Com relação as leis de Kepler podemos afirmar que:

I) A lei das órbitas presume que os planetas descrevem órbitas circulares e o Sol ocupa o centro.

II) Uma consequência da lei das áreas é o fato de que a velocidade do planeta, ao percorrer sua órbita, não é constante.

III) A lei dos períodos diz que a razão entre os quadrados dos períodos de translação dos planetas e os cubos dos respectivos raios médios das órbitas é constante.

IV) Segundo a lei das órbitas, no movimento de órbita do planeta, o raio vetor varre áreas iguais em tempos iguais.

Está(ão) correta(s) apenas:

a) I.
b) I e III.
c) II e III.
d) IV.

6 Q685165 | Física, Gravitação Universal, engenharia, INSPER, VUNESP

Existem cidades no mundo cujo traçado visto de cima assemelha-se a um tabuleiro de xadrez. Considere um ciclista trafegando por uma dessas cidades, percorrendo, inicialmente, 2,0 km no sentido leste, seguindo por mais 3,0 km no sentido norte. A seguir, ele passa a se movimentar no sentido leste, percorrendo, novamente, 1,0 km e finalizando com mais 3,0 km no sentido norte. Todo esse percurso é realizado em 18 minutos. A relação percentual entre o módulo da velocidade vetorial média desenvolvida pelo ciclista e a respectiva velocidade escalar média deve ter sido mais próxima de

a) 72%.
b) 74%.
c) 77%.
d) 76%.
e) 70%.

7 Q684442 | Física, Gravitação Universal, Segundo Semestre, FATEC, FATEC

Texto associado.

Leia o texto para responder à questão.

“O espaço, a fronteira final...”

(Cap. James T. Kirk - USS Enterprise, 1966)

Em 2017, a missão Voyager sagrou-se como a mais longeva missão ainda em operação. Quando foram lançadas as espaçonaves Voyager 1 e Voyager 2, respectivamente em 5 de setembro e 20 de agosto de 1977, tinham o objetivo de explorar os limites do sistema solar.

A Voyager 1, uma espaçonave relativamente leve, com massa aproximada de 700 kg, foi lançada no momento em que os quatro planetas gasosos do sistema Solar estavam alinhados, fato que ocorre a cada 175 anos. Esse fato foi importante para que a missão fosse bem-sucedida, uma vez que a intenção era utilizar o campo gravitacional desses planetas para “estilingar” (impulsionar) a trajetória da viagem.

Cada nave continha em seu interior um disco de 12 polegadas feito de cobre e revestido de ouro. Os discos contêm dados selecionados com o intuito de mostrar a diversidade da vida no planeta Terra. Um grupo de pesquisadores liderados pelo astrônomo Carl Sagan (1934–1996) selecionou 117 imagens, variados sons da Natureza, músicas e saudações de diferentes culturas em 54 idiomas.

Em 2017, a Voyager 1 encontrava-se a aproximadamente 21 bilhões de quilômetros de distância da Terra, cerca de 140 UA (unidades astronômicas), ou seja, 140 vezes a distância média da Terra ao Sol. Em sua trajetória, contribuiu com muitas descobertas e diversos estudos, desde vulcões ativos fora da Terra até o estudo dos raios cósmicos e dos ventos solares (partículas carregadas emitidas ao espaço oriundas de explosões solares). Junto com a Voyager 2, descobriu que o campo magnético interestelar provoca uma assimetria na bolha formada pelo vento solar (a heliosfera).

A NASA estima que as baterias de Plutônio, destinadas a manter um sistema de aproximadamente 300 watts em funcionamento, devam durar ainda mais 10 anos. Esse tempo será precioso para a coleta de mais dados transmitidos pelas espaçonaves, dados esses que são recebidos após 12 a 14 horas da emissão do sinal à recepção deste na Terra.

Em homenagem aos 40 anos da missão, a NASA divulgou diversas informações, imagens, dados e curiosidades em sua página na internet:

http://voyager.jpl.nasa.gov.

No período de 2010 a 2014, o crescimento no número de doses comercializadas, em bilhões de unidades, é aproximadamente linear.

Se o crescimento observado de 2010 a 2014 se mantiver nos próximos anos, o número de doses comercializadas em 2018, em bilhões de unidades, será, aproximadamente,

a) 144,29.
b) 155,62.
c) 166,96.
d) 197,93.
e) 243,26.

9 Q687623 | Física, Gravitação Universal, Ciências Humanas e Ciências da Natureza, UFT, COPESE UFT

“Supõe então uma linha cortada em duas partes desiguais; corta novamente cada um dos segmentos a mesma proporção, o da espécie visível e o da inteligível; e obterás, no mundo visível, segundo a sua claridade ou obscuridade relativa, uma secção, a das imagens. [...] Na parte anterior, a alma, servindo-se, como se fossem imagens, dos objectos que então eram imitados, é forçada a investigar a partir de hipóteses, sem poder caminhar para o princípio, mas para a conclusão; ao passo que, na outra parte, a que conduz ao princípio absoluto, parte da hipótese, e, dispensando as imagens que havia no outro, faz caminho só com o auxílio das ideias” Fonte:Platão, A República, Lisboa: Calouste Gulbenkian, 2012, p. 311.

Ao apresentar uma proposta dualista da realidade, o trecho apresentado acaba por descreditar certo tipo de conhecimento que o autor pensa ser insuficiente para a compreensão da verdade. Com isso, descreve um processo que vai do grau mais inferior ao mais elevado de conhecimento. Quanto ao assunto, analise as afirmativas abaixo.

I.A princípio temos contato com o que é apresentado pelos sentidos, e, por fim, conhecemos as Ideias com auxílio da razão.

II.O conhecimento parte do abandono do que propõe a multiplicidade das coisas rumo ao que é idêntico a si mesmo.

III.As impressões e as opiniões que delas advêm devem ser deixadas de lado, bem como o conhecimento das Ideias eternas.

IV.O conhecimento das Ideias é encontrado na multiplicidade das coisas que são percebidas sensivelmente.

Assinale, entre as alternativas abaixo, aquela que indica as afirmativas CORRETAS quanto ao conhecimento, segundo o passo citado a partir d ́A República de Platão.

a) Apenas as afirmativasI, III e IV estão corretas.
b) Apenas as afirmativas I e II estão corretas.
c) Apenas as afirmativas I, II e III estão corretas.
d) Apenas as afirmativas II e III estão corretas.

10 Q681554 | Física, Gravitação Universal, Segunda Fase, UECE, UECE CEV, 2021

Uma missão tripulada a Marte foi, por muito tempo, assunto de ficção científica. Com os avanços tecnológicos obtidos durante os séculos XX e XXI, a possibilidade de estabelecer colônia nesse planeta tem se mostrado promissora, pelo menos em um futuro próximo. Entre os diversos efeitos físicos e psicológicos a que uma missão tripulada estaria sujeita, pode-se destacar o que seria gerado pela permanência em um ambiente de baixa gravidade. Considerando que a massa da Terra é dez vezes maior do que a massa de Marte, que o raio da Terra corresponde ao dobro do raio de Marte e que os dois planetas apresentam densidade uniforme, assinale a opção que apresenta corretamente a razão entre as acelerações da gravidade da Terra e de Marte.

a) 4/5.
b) 5/2.
c) 2/5.
d) 5/4.

Questões de Vestibular: Gravitação Universal

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