Questões de Força Gravitacional e Satélites (Física)

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De acordo com a Lei da Gravitação de Newton, sabe-se que, a partir da superfície de um planeta, seu campo gravitacional decai com o quadrado da distância a partir do centro do planeta, enquanto em seu interior

  • A decai linearmente com a distância até o centro.
  • B decai com o quadrado da distância até o centro.
  • C decai com o cubo da distância até o centro.
  • D se mantém constante e igual ao campo na superfície.
  • E é nulo.

Considere a Terra uma esfera uniforme de massa M que exerce uma força de atração gravitacional Fg sobre um corpo de massa m que está, em sua superfície, a uma distância igual ao raio R da Terra. Nessas condições, é possível determinar Fg , assim como a aceleração gravitacional ag gerada pela Terra.

Sendo ρ a densidade média da Terra, em kg/m3 , a opção que descreve a aceleração gravitacional ag na superfície da Terra, em função da constante gravitacional G, do raio R e da densidade ρ, é:

  • A Imagem relacionada à questão do Questões Estratégicas
  • B Imagem relacionada à questão do Questões Estratégicas
  • C Imagem relacionada à questão do Questões Estratégicas
  • D Imagem relacionada à questão do Questões Estratégicas
  • E Imagem relacionada à questão do Questões Estratégicas

Das asserções abaixo, assinale a opção CORRETA:

I - A força peso que atua em um corpo é a relação entre a massa do corpo inversamente proporcional à aceleração gravitacional.

PORQUE

II - A aceleração aplicada ao corpo é dada pelo potencial gravitacional, que considera o inverso da distância da Terra ao corpo.

  • A As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
  • B A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
  • C As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
  • D A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
  • E As asserções I e II são proposições falsas.

O experimento de Cavendish foi a primeira tentativa para medir a força da gravidade entre as massas em um laboratório e a primeira a produzir valores precisos para a constante gravitacional. A massa m1 de uma das esferas pequenas da balança de Cavendish é igual a 0,0100 kg, a massa m2 de uma das esferas grandes é igual a 0,500 kg e a distância entre o centro de massa da esfera pequena e o centro de massa da esfera grande é igual a 0,0500 m. A força gravitacional Fg sobre cada esfera é:

  • A 0,67 x 1010 N.
  • B 1,33 x 1010 N.
  • C 1,33 x 10-10 N.
  • D 2,67 x 10-10 N.

Durante uma aula sobre dinâmica orbital, o professor explica que a distribuição de massa no sistema solar é altamente desigual, com a maior parte da massa concentrada no Sol, que exerce a força gravitacional predominante. No entanto, os planetas, especialmente os gigantes gasosos, também desempenham um papel relevante, influenciando a estabilidade e o movimento de outros corpos, como asteroides e cometas. Assinale, a seguir, um fenômeno relacionado à dinâmica do sistema solar.

  • A A massa de Mercúrio, apesar de ser a menor entre os planetas, exerce uma influência gravitacional significativa sobre a inclinação orbital de Plutão.
  • B A forma quase circular das órbitas planetárias ao redor do Sol pode ser explicada pela interação gravitacional com a Lua, que estabiliza o movimento orbital dos planetas.
  • C O efeito gravitacional dos planetas gasosos é irrelevante para a estabilidade dos cinturões de asteroides, que dependem exclusivamente da força gravitacional do Sol.
  • D A presença de ressonâncias orbitais, como as observadas entre Júpiter e os asteroides troianos, é um exemplo de como forças gravitacionais moldam a distribuição de corpos no sistema solar.