Exercícios Gravitação Universal

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1 Exercícios Gravitação Universal DISCIPLINA: FÍSICA SÉRIE: 9ª EF PROFESSOR: PATRICK DE ALMEIDA 01) Assinale com V as afirmações verdadeiras e com F as afirmações falsas. ( ) 1. Os planetas ao descreverem suas órbitas elípticas, não circulares, realizam movimentos uniformes. ( ) 2. As áreas varridas pelos raios vetores dos planetas são proporcionais aos tempos gastos. ( ) 3. Se a distância Terra-Lua fosse duplicada, a força de atração entre esses dois astros seria quadruplicada. ( ) 4. O período de revolução de um planeta em torno do Sol é diretamente proporcional à massa do planeta. ( ) 5. No afélio, a velocidade do planeta é nula. ( ) 6. Não tem significado a expressão "peso da Terra". ( ) 7. O período de revolução de um planeta em torno do Sol depende da sua distância ao Sol. ( ) 8. Netuno leva mais tempo do que Júpiter para dar uma volta em torno do Sol. ( ) 9. Um satélite está em órbita; podemos dizer então que a força de atração da Terra sobre o satélite é igual à força de atração do satélite sobre a Terra. 02) (UNISINOS-RS) Durante o primeiro semestre deste ano, foi possível observar o planeta Vênus bem brilhante, ao anoitecer. Sabe-se que Vênus está bem mais perto do Sol que a Terra. Comparados com a Terra, o período de translação (revolução) de Vênus em torno do Sol é... e sua velocidade orbital é.... As lacunas são corretamente preenchidas, respectivamente, por: A) menor; menor B) menor; igual C) maior; menor D) maior; maior E) menor; maior 03) (ENEM) As leis de Kepler definem o movimento da Terra em torno do Sol. Qual é, aproximadamente, o tempo gasto, em meses, pela Terra para percorrer uma área igual a um quarto da área total da elipse? A) 9. B) 6. C) 4. D) 3. E) 1. 04) (UEPB) O astrônomo alemão J. Kepler ( ), adepto do sistema heliocêntrico, desenvolveu um trabalho de grande vulto, aperfeiçoando as ideias de Copérnico. Em consequência, ele conseguiu estabelecer três leis sobre o movimento dos planetas, que permitiram um grande avanço no estudo da astronomia. Um estudante ao ter tomado conhecimento das leis de Kepler concluiu, segundo as proposições a seguir, que: I. Para a primeira lei de Kepler (lei das órbitas), o verão ocorre quando a Terra está mais próxima

2 do Sol, e o inverno, quando ela está mais afastada. II. Para a segunda lei de Kepler (lei das áreas), a velocidade de um planeta X, em sua órbita, diminui à medida que ele se afasta do Sol. III. Para a terceira lei de Kepler (lei dos períodos), o período de rotação de um planeta em torno de seu eixo, é tanto maior quanto maior for seu período de revolução. Com base na análise feita, assinale a alternativa correta: A) apenas as proposições II e III são verdadeiras B) apenas as proposições I e II são verdadeiras C) apenas a proposição II é verdadeira D) apenas a proposição I é verdadeira E) todas as proposições são verdadeiras 05) (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. 06) A lei da gravitação universal de Newton diz que: A) os corpos se atraem na razão inversa de suas massas e na razão direta do quadrado de suas distâncias. B) os corpos se atraem na razão direta de suas massas e na razão inversa do quadrado de suas distâncias. C) os corpos se atraem na razão direta de suas massas e na razão inversa de suas distâncias. D) os corpos se atraem na razão inversa de suas massas e na razão direta de suas distâncias. E) os corpos se atraem na razão direta do quadrado de suas massas na razão 07) Dois satélites, 1 e 2, giram em torno da Terra em órbitas circulares de raios idênticos, sendo que m 1 > m 2. Pode-se afirmar que: A) a velocidade escalar de 1 é maior que a de 2. B) o período de 1 é maior que o de 2. C) a força de atração entre a Terra e os satélites 1 e 2 tem mesma intensidade. D) as velocidades e os períodos de 1 e 2 são respectivamente iguais. 08) Qual é a figura geométrica que mais se assemelha à órbita de um dos planetas em torno do Sol? A) Reta B) Elipse C) Hipérbole D) Parábola E) Circunferência

3 09) Considere um planeta que tenha raio e massa duas vezes maiores que os da Terra. Se a aceleração da gravidade na superfície da Terra tem módulo igual a 10 m/s 2, na superfície daquele planeta ela terá módulo, em m/s 2, igual a: A) 2,5 B) 5,0 C) 10,0 D) 15,0 E) 20,0 10) Um planeta descreve uma órbita elíptica em torno do Sol. Pode-se dizer que a velocidade de translação desse planeta é: A) maior quando se encontra mais longe do Sol. B) maior quando se encontra mais perto do Sol. C) menor quando se encontra mais perto do Sol. D) constante em toda a órbita. 11) Um certo cometa desloca-se ao redor do Sol. Levando se em conta as leis de Kepler, pode-se com certeza afirmar que: A) a trajetória do cometa é uma circunferência, cujo centro o Sol ocupa. B) num mesmo intervalo de tempo Δt, o cometa descreve a maior área, entre duas posições e o Sol, quando está mais próximo do Sol. C) a razão entre o cubo do seu período e o cubo do raio médio da sua trajetória é uma constante. D) o cometa, por ter massa bem menor que a do Sol, não é atraído por ele. E) o raio que liga o cometa ao Sol varre áreas iguais em tempos iguais. 12) (FURG-RS) Suponha que Ganimedes, uma das grandes luas de Júpiter, efetua um movimento circular uniforme em torno desse planeta. Então, a força que mantém o satélite Ganimedes na trajetória circular está dirigida: A) para o centro do Sol. B) para o centro de Ganimedes. C) para o centro de Júpiter. D) tangente à trajetória. E) para o centro da Terra. 13) (UERJ) A figura ilustra o movimento de um planeta em torno do Sol.

4 Se os tempos gastos para o planeta se deslocar de A para B, de C para D e de E para F são iguais, então as áreas A 1, A 2 e A 3 apresentam a seguinte relação: A) A 1 = A 2 = A 3. B) A 1 < A 2 < A 3. C) A 1 > A 2 = A 3. D) A 1 > A 2 > A 3. 14) (UFPI) Um planeta gira, em órbita elíptica, em torno do Sol. Considere as afirmações: I) Na posição A, a velocidade tangencial do planeta tem módulo máximo. II) Na posição C, a velocidade orbital do planeta é máxima. III) Na posição B, a velocidade tangencial do planeta tem um valor intermediário, situado entre os correspondentes valores em A e C. Assinale a alternativa correta: A) I e III são verdadeiras. B) Apenas II é verdadeira. C) I e II são verdadeiras. D) Apenas I é verdadeira. E) II e III são verdadeiras. 15) A força gravitacional com que a Terra atrai a Lua: A) é menor do que a força com que a Lua atrai a Terra. B) é a mesma para todos os planetas. C) é pouco maior do que a força com que a Lua atrai a Terra. D) é da mesma natureza da força que faz uma fruta cair de uma árvore. E) é uma força nuclear. 16) Um satélite artificial S descreve uma órbita elíptica em torno da Terra, sendo que a Terra está no foco, conforme a figura adiante.

5 Indique a alternativa correta: A) A velocidade do satélite é sempre constante. B) A velocidade do satélite cresce à medida que o satélite caminha ao longo da curva ABC. C) A velocidade do ponto B é máxima. D) A velocidade do ponto D é mínima. E) A velocidade tangencial do satélite é sempre nula. 17) Quando os astronautas estão na Lua dão grandes saltos com mais facilidade do que na Terra porque: A) o solo da Lua é mais elástico. B) a atração gravitacional da Lua é menor do que a da Terra. C) eles têm menos massa na Lua. D) não há ar na Lua. 18) Considere um satélite artificial em orbita circular. Duplicando a massa do satélite sem alterar o seu período de revolução, o raio da órbita será: A) duplicado. B) quadruplicado. C) reduzido à metade. D) reduzido à quarta parte. E) o mesmo. GABARITO: 1) F V F F F V V V V. 2)E 3)D 4)C 5)A 6)B 7)D 8)B 9)A 10)B 11)E 12)C 13)A 14)A 15)D 16)B 17)B 18)E