Questões de Concursos: Gravitação Universal

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21 Q946917 | Física, Gravitação Universal, Primeiro Dia, UFUMG, UFU-MG

A intensidade da força gravitacional em cada um dos planetas do Sistema Solar é diferente. Comparando-se dados da Terra com os de Saturno, tem-se que a massa de nosso planeta é aproximadamente cem vezes menor que a de Saturno, e o raio de Saturno é cerca de nove vezes maior do que o terrestre. Se um objeto na superfície da Terra tem peso P, quando colocado na imaginária superfície de Saturno, terá peso, aproximadamente, de

22 Q950533 | Física, Gravitação Universal, Primeiro Dia, UFUMG, UFU-MG

Em 2014, um importante trabalho publicado revelou novos dados sobre a estrutura em larga escala do universo, indicando que nossa galáxia faz parte de um superaglomerado chamado Laniakea, com massa de cerca de 1017 estrelas como o sol, que tem 2 x 1030Kg de massa, aproximadamente. Em 2015, o Prêmio Nobel de Física foi concedido a cientistas que descobriram uma das menores massas, 4 x 10-33g, a de um neutrino, um tipo de partícula elementar.

Em ciência, uma maneira de se trabalhar com valores muito grandes ou muito pequenos é a ordem de grandeza. Com base nas duas descobertas apontadas, quantas vezes a ordem de grandeza da massa de Laniakea é maior do que a de um neutrino?

23 Q946115 | 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.

Estudo sobre os ventos solares e tempestades solares são importantes para prever suas intensidades, seus efeitos e os possíveis danos que causam na Terra e em suas proximidades. Com a tempestade solar ocorrida em março de 2018, pudemos notar a importância dos resultados desses estudos.


Em relação aos ventos solares, podemos concluir corretamente que são

24 Q947612 | Física, Gravitação Universal, Conhecimentos Gerais, UEA, VUNESP

Um garoto, segurando duas pedras, uma em cada mão, está parado em uma ponte sobre um rio, a 45 m de altura em relação às suas águas. No instante t = 0 ele abandona, a partir do repouso, a pedra que está em sua mão esquerda. Um segundo mais tarde, ele joga verticalmente para baixo, da mesma altura, a pedra que está em sua mão direita, com velocidade inicial vο . Adotando g = 10 m/s² e desprezando a resistência do ar, o módulo de vο para que as duas pedras toquem simultaneamente a superfície da água é

25 Q943337 | Física, Gravitação Universal, Primeira Fase, UECE, UECE CEV, 2021

A aventura de sair da Terra ainda é uma realidade para poucos. Empresas particulares pretendem transformar este tipo de viagem em voos comerciais em um futuro não muito distante. No dia 15 de setembro de 2021, a missão Inspiration4, lançou o foguete Falcon9 que transportou a sonda Dragon com quatro civis a bordo, configurando a primeira viagem da história sem a presença de um astronauta profissional. Em uma viagem suborbital hipotética, a variação da energia potencial gravitacional de uma pessoa de massa m ao atingir uma altura R acima da superfície da Terra, que tem raio R, cuja aceleração da gravidade, na superfície, é igual a g, é expressa por

26 Q946595 | Física, Gravitação Universal, Vestibular 1 semestre, UNIVESP, UNIVESP

Base de lançamento de foguetes de Alcântara no Brasil é mais próxima do equador que existe no mundo, o que a torna estratégica para o lançamento de satélites geoestacionários. Lançado da estação de Alcântara,um satélite precisa de menor consumo de combustível para correção em sua órbita, estando já muito próximo do plano da órbita que desenvolverá. Os satélites posicionados na órbita geoestacionária mantêm movimento estacionário(fixo) com respeito à superfície da Terra, acompanhando-a em seu giro, e são fundamentais para o sistema de telecomunicações, para calibração e orientação do Sistema de Posicionamento Global (GPS) e para o mapeamento atmosférico, climático e ambiental. A igualdade entre a força centrípeta e a força gravitacional entre o satélite e a Terra leva ao raio da órbita geoestacionária de cerca de 4⨯104 km. Considere que o raio terrestre no equador é de cerca de 6 ⨯ 103 km, e lembre-se que o período de rotação da terra em relação a seu eixo é de 24h. Considerando um referencial fixo no centro da Terra, assinale a alternativa que indica corretamente os valores respectivos da velocidade do satélite, ainda na base, antes de ser lançado e o módulo da diferença entre essa velocidade e de quando ele for posto em órbita geoestacionária.Considere π =3.

27 Q943497 | Física, Gravitação Universal, Física e Química, UECE, UECE CEV, 2021

A Organização das Nações Unidas — ONU — é o órgão que regulamenta o uso pacífico do espaço e autoriza o posicionamento de satélites ao redor do planeta Terra. Aproximadamente 2600 satélites estão orbitando o planeta para a realização das mais diversas funções. Alguns desses equipamentos possibilitam a transmissão de sinais de TV e ligações telefônicas. Outras possibilidades de emprego incluem o monitoramento do meio ambiente, a confecção de mapas e ações militares. Desejando-se substituir um desses satélites em órbita circular de raio 6R, onde R é o raio terrestre, por outro de órbita também circular, mas de raio igual a 1,5R, se o primeiro satélite tem velocidade orbital v, o segundo terá uma velocidade de

28 Q947293 | Física, Gravitação Universal, Física e Química 2° Fase, UECE, UECE CEV

Pela lei da gravitação universal, a Terra e a Lua são atraídas por uma força dada por 6,67 x 10–11Mm/d2, onde M e m são as massas da Terra e da Lua, respectivamente, e d é a distância entre os centros de gravidade dos dois corpos celestes. A unidade de medida da constante 6,67 x 10–11 é

29 Q682619 | Física, Gravitação Universal, Física e Química, UECE, UECE CEV, 2022

Sobre a superfície da Terra, ao nível do mar, a aceleração da gravidade é de, aproximadamente, 9,8m/s2, sabe-se, ainda, que esse valor diminui com o aumento da altitude. Para uma altitude de 12.940 km em relação ao centro da Terra, o valor da aceleração da gravidade diminui para 2,45 m/s2. A esse respeito, analise as afirmações a seguir
I. A variação do módulo da aceleração da gravidade é inversamente proporcional ao quadrado da distância entre o centro da Terra e um ponto de altitude de 12.940 km, como mencionado no enunciado anterior. II. Uma haste cilíndrica homogênea de massa M e raio R, grande o suficiente para ir da superfície da Terra até a altitude de 12.940 km, possui o centro de massa, situado em seu centro geométrico. III. Desprezando a resistência do ar, um objeto abandonado de uma altitude de 12.940 km descreve um movimento uniformemente variado.
Com base na análise das assertivas, pode-se afirmar que

30 Q895927 | Física, Gravitação Universal, Ciências, Prefeitura de Cururupu MA, FUNATEC, 2024

Considerando a Lei da Gravitação Universal de Newton, se a distância entre dois corpos for triplicada, a força gravitacional entre eles serão:
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