apostila A Mecânica e o funcionamento do Universo

5/8/2018 apostila A Mecânica e o funcionamento do Universo - slidepdf.com

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A Mecânica e o funcionamento do Universo

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1. O módulo da força de atração gravitacional

entre duas pequenas esferas de massa miguais, cujos centros estão separados por umadistância d, é F. Substituindo-se uma dasesferas por outra de massa 2 m e reduzindo-sea distância entre os centros das esferas parad/2, resulta uma força gravitacional de módulo:

a) F b) 2 F c) 4 F d) 8 F e) 16 F

2. A força gravitacional entre um satélite e aTerra é F. Se a massa desse satélite fossequadruplicada e a distância entre o satélite e ocentro da Terra aumentasse duas vezes, o valor da força gravitacional seriaa) F/4. b) F/2. c) 3F/4.d) F. e) 2F.

3. Sabe-se que a atração gravitacional da Lua

sobre a camada de água é a principalresponsável pelo aparecimento das marésoceânicas na Terra. Considere as seguintesafirmativas:

I. As massa de água próximas das regiões A e Bexperimentam marés altas simultaneamente.II. As massas de água próximas das regiões A eB experimentam marés opostas, isto é, quando

A tem maré alta, B tem maré baixa e vice-versa.III. Durante o intervalo de tempo de um diaocorrem duas marés altas e duas marés baixas.Então, está(rão) correta(s), apenas:a) a afirmativa I b) a afirmativa II c) aafirmativa III d) as afirmativas I e II e)as afirmativas I e III

4. Dois corpos A e B, de massas 16M e M,respectivamente, encontram-se no vácuo eestão separadas de certa distância. Observa-seque um outro corpo, de massa M, fica emrepouso quando colocado no ponto P. A razãox/y entre as distâncias indicadas é igual a?

a)2 b)4 c)6 d)8 e)16

5. Após receber um impulso inicial, um foguetese afasta da superfície da Terra com seusmotores desligados. Desconsidere a resistênciado ar.O gráfico, dentre os apresentados na figuraadiante, que melhor representa o módulo daaceleração do foguete em função da distância àTerra, após o desligamento dos motores, é

6. O turismo chegou ao espaço! No dia

30/04/2001, o primeiro turista espacial dahistória, o norte-americano Denis Tito, a umcusto de 20 milhões de dólares, chegou àEstação Espacial Internacional, que está semovendo ao redor da Terra. Ao mostrar o turistaflutuando dentro da estação, um repórter erroneamente disse: "O turista flutua devido àausência de gravidade".

A explicação correta para a flutuação do turistaé:a) a força centrípeta anula a força gravitacional

exercida pela Terra.b) na órbita da estação espacial, a forçagravitacional exercida pela Terra é nula.c) a estação espacial e o turista estão com amesma aceleração, em relação à Terra.d) na órbita da estação espacial, a massainercial do turista é nula.

7. O movimento de translação da Terradeve-se, principalmente, à interação

gravitacional entre esse planeta e o Sol.Com base nessas informações, é CORRETOafirmar que o módulo da aceleração da Terraem sua órbita em torno do Sol é proporcional

a) à distância entre a Terra e o Sol.

b) à massa da Terra.c) ao produto da massa da Terra pela massa doSol.d) à massa do Sol

8. Depois de anos de interrupção, ocorreu nesteano (2005) a retomada de lançamentos doônibus espacial pela NASA, desta vez comsucesso. Nas imagens divulgadas do dia-a-diano ônibus espacial girando ao redor da Terra,pudemos ver os astronautas realizando suasatividades, tanto fora da nave como no seuinterior. Considerando que as órbitas da nave edos astronautas sejam circulares, analise asafirmações seguintes.

I. Não há trabalho realizado pela forçagravitacional para manter um astronauta emórbita ao redor da Terra.II. A aceleração de um astronauta girando aoredor da Terra deve-se exclusivamente à açãoda força gravitacional.III. A velocidade vetorial do astronauta ao redor da Terra é constante.

Estão corretas as afirmações:a) II, somente.b) III, somente.




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c) I e II, somente.d) II e III, somente.e) I, II e III.

9. Satélites utilizados para telecomunicaçõessão colocados em órbitas geo-estacionárias aoredor da Terra, ou seja, de tal forma quepermaneçam sempre acima de um mesmo

ponto da superfície da Terra. Considerealgumas condições que deveriam corresponder a esses satélites:I. Ter o mesmo período, de cerca de 24 horas.II. Ter aproximadamente a mesma massa.III. Estar aproximadamente à mesma altitude.IV. Manter-se num plano que contenha o círculodo equador terrestre.O conjunto de todas as condições que satélitesem órbitas geo-estacionárias devemnecessariamente obedecer corresponde a:a) I e III b) I, II e III c) I, III e IVd) II e III e) II e IV

10. ³Perder peso´ é prioridade de muitaspessoas que se submetem às mais diversas

dietas, algumas absurdas do ponto de vistanutricional. O gato Garfield, personagemcomilão, também é perseguido pelo padrãoestético que exige magreza, mas resiste afazer qualquer dieta, como mostra o ³dialogo´:

Analisando a ³resposta´ de Garfield, você:

a) concorda com ele, pois, se o seu peso setornar menor em outro planeta, sua massatambém diminuirá.b) discorda dele, pois o peso de um corpoindepende da atração gravitacional exercidasobre ele pelo planeta.c) concorda com ele, pois o peso de um corpodiminui quando a força de atração

gravitacional exercida pelo planeta sobre ele émenor d) discorda dele, pois seu peso não poderádiminuir, se sua massa permanecer constante.e) discorda dele, pois, se a gravidade do outroplaneta for menor, a massa diminui, mas opeso não se altera.

11. A figura ilustra o movimento de um planetaem torno do sol.

Se os tempos gastos para o planeta se deslocar de A para B, de C para D e de E para Fsão iguais, então as áreas apresentam aseguinte relação:a) A1 = A2 = A3b) A1 > A2 = A3c) A1 < A2 < A3d) A1> A2 > A3

12. O Pequeno Príncipe, do livro de mesmonome, de Antoine de Saint-Exupéry,vive em um asteróide pouco maior que essepersonagem, que tem a altura de uma criançaterrestre. Em certo ponto desse asteróide, existeuma rosa, como ilustrado nesta figura:

Após observar essa figura, Júlia formula asseguintes hipóteses:I) O Pequeno Príncipe não pode ficar de pé aolado da rosa, porque o módulo da forçagravitacional é menor que o módulo do peso dopersonagem.II) Se a massa desse asteróide for igual à daTerra, uma pedra solta pelo Pequeno Príncipe




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chegará ao solo antes de uma que é solta naTerra, da mesma altura.

Analisando-se essas hipóteses, pode-seconcluir que

A) apenas a I está correta.B) apenas a II está correta.C) as duas estão corretas.D) nenhuma das duas está correta.

13. Suponha que um planeta X tenha sidodescoberto no sistema solar. O tempo derevolução desseplaneta ao redor do Sol é de 30 anos. Considereque a distância Terra-Sol seja de 1 unidadeastronômica (U.A.). ASSINALE a alternativa que apresenta o valor correto para a distância média entre o planeta Xe o Sol.

A) 3,1 U.A.B) 16,4 U.A.C) 5,5 U.A.D) 9,6 U.A.

14. O raio médio da órbita de Marte em torno do

Sol é aproximadamente quatro vezes maior doque o raio médio da órbita de Mercúrio em tornodo Sol. Assim, a razão entre os períodos derevolução, T1 e T2, de Marte e de Mercúrio,respectivamente, valeaproximadamente:

a) T1 / T2 = 1/2b) T1 / T2 = 2c) T1 /T2 = 4d) T1 / T2 = 8

15. A sonda Galileo terminou sua tarefa decapturar imagens do planeta Júpiter quando, em29 de setembro de 2003, foi lançada em direçãoao planeta após orbitá-lo por um intervalo detempo correspondente a 8 anos terrestres.Considerando que Júpiter está cerca de 5 vezesmais afastado do Sol do que a Terra, é corretoafirmar que, nesse intervalo de tempo, Júpiter completou, em torno do Sol:

a) cerca de 1,6 volta.b) menos de meia volta.c) aproximadamente 8 voltas.d) aproximadamente 3/4 de volta

16. Um satélite artificial S descreve uma órbitaelíptica em torno da Terra,sendo que a Terra está no foco, conforme afigura adiante.

Indique a alternativa correta:

a) A velocidade do satélite é sempreconstante.b) A velocidade do satélite cresce àmedida 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 ésempre nula.

17. A figura a seguir representa a órbita elípticade um cometa em trono do sol. Com relação aos

módulos das velocidades e acelerações dessecometa, pode-se afirmar que:

a)vi<vj e ai < jab)vi<vj e ai>ajc)vi= vj e ai=ajd)vi>vj e ai< aje)vi>vj e ai>aj

18. Júpiter, conhecido como o gigante gasoso,

perdeu uma das suas listras mais proeminentes, deixando o seu hemisfério sul estranhamente vazio.

Observe a região em que a faixa sumiu, destacada

pela seta.

Disponível em: A aparência de Júpiter é tipicamente

marcada por duas faixas escuras em sua atmosf era

uma no hemisfério norte e outra no hemisfério

sul. Como o gás está constantemente em

movimento, o desaparecimento da fa ixa no planetarelaciona-se ao movimento das diversas camadas de

nuvens em sua atmosf era. A luz do Sol, refletida nas

nuvens,gera a imagem que é pelos telescópios, no

espaço ou na Terra.

O desaparecimento da faixa sul pode ter sido

determinado por uma alteração

a)na temperatura da superfície do planeta.

b)no formato da camada gasosa do planeta.

c)no campo gravitacional gerado pelo planeta.

d)na composição química das nuvens do planeta.

e)na densidade das nuvens que compõem o planeta

GABARITO

1-d) 2-d) 3-e) 4-b) 5-c) 6-c) 7-d) 8-c) 9-c) 10-c)11-a) 12-b) 13 d) 14-d) 15-d) 16-b) 17-e) 18-e)

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