Questões sobre Gravitação Universal

Com relação ao tema do “centro de gravidade”, assinale a alternativa INCORRETA:

• A. A palavra "baricentro" é de origem grega (bari = peso) e designa o centro dos pesos, e Arquimedes foi o primeiro a estudar o baricentro de dois pontos de massa.
• B. No caso da força de gravidade resultar de um campo gravítico não uniforme, o centro de gravidade é coincidente com o centro de massa, sendo esta a aproximação natural no estudo da física de objetos de grandes dimensões sujeitos ao campo gravítico lunar.
• C. Na física, o centro de gravidade ou baricentro de um corpo é o ponto onde pode ser considerada a aplicação da força de gravidade de todo corpo formado por um conjunto de partículas.
• D. De uma forma geral, quando não é possível a aproximação a campos gravíticos uniformes, a determinação da força de gravidade total e do seu ponto de aplicação fica dependente da posição e orientação do corpo.
• E. As partículas são atraídas para o Centro da Terra, cada qual com sua força-peso, sendo o Centro de gravidade, portanto, o ponto onde todas essas forças de atração podem ser equilibradas.

A lei da gravitação universal diz que dois objetos quaisquer se atraem gravitacionalmente por meio de uma força que depende das massas desses objetos e da distância que há entre eles. Nas ilustrações abaixo, nas quais "F" e flechas indicam força, e "m" e esferas indicam massa nas proporções dos tamanhos desenhados, assinale a que representa de forma correta essas duas grandezas diante da lei da gravitação universal.

• A.

  

• B.

  

• C.

  

• D.

  

• E.

  

• A.

  60°.

• B.

  20°.

• C.

  10°.

• D.

  45°.

• E.

  30°.

Um satélite artificial equatorial gira ao redor da Terra à altura de 600 km. O raio da Terra é de, aproximadamente, 6.400 km. Para que um observador, colocado na Terra, veja o satélite sempre na mesma posição, o módulo da sua velocidade linear deve ser, em m/s, de aproximadamente,

• A.

  100

• B.

  250

• C.

  500

• D.

  800

Considere um satélite natural que tem órbita circular de raio igual a 20 000 km em torno de um planeta X. Sabe-se que o valor da constante de gravitação universal é 6,0 x 10^–11N.m²/kg² e que o planeta X tem uma massa de 1,2 x 10³¹ kg e um período de rotação em torno do seu próprio eixo, igual ao da Terra. O número de voltas que esse satélite dá em torno do planeta X no período de um dia é, aproximadamente, igual a

Dado: Use π = 3

• A.

  43 vezes.

• B.

  432 vezes.

• C.

  4 320 vezes.

• D.

  43 200 vezes.

• E.

  432 500 vezes.

Um satélite artificial equatorial gira ao redor da Terra à altura de 600 km. O raio da Terra é de, aproximadamente, 6.400 km. Para que um observador, colocado na Terra, veja o satélite sempre na mesma posição, o módulo da sua velocidade linear deve ser, em m/s, de aproximadamente,

• A.

  100

• B.

  250

• C.

  500

• D.

  800

• A.

  7 m/s

• B.

  10 m/s

• C.

  20 m/s

• D.

  50 m/s

• E.

  60 m/s

Numa Olimpíada, um atleta lançou um disco com velocidade inicial de módulo v₀, formando um ângulo θ com a horizontal no ponto de lançamento. Desprezando a resistência do ar e variações na aceleração local da gravidade, a velocidade do disco no ponto mais alto de sua trajetória tem módulo

• A.

  0

• B.

  

• C.

  

• D.

  

• E.

  v₀

A Terra, cuja massa é de aproximadamente 6,0 . 10²⁴ kg, tem raio de 6,4 . 10⁶ m. A aceleração da gravidade na sua superfície tem um valor próximo de 10 m/s².

O planeta Netuno tem massa aproximada de 1,0 . 10²⁶ kg e raio de 2,6 . 10⁷ m. A aceleração da gravidade na superfície desse planeta, em m/s², tem valor próximo de

• A.

  40

• B.

  30

• C.

  20

• D.

  15

• E.

  10

Considere a Terra com distribuição homogênea de massa, esférica de raio R e com aceleração gravitacional, na superfície, igual a g_S. A aceleração gravitacional g_H, para uma profundidade, a partir da superfície, igual a H pode ser expressa por

• A.

  

• B.

  

• C.

  

• D.

  

• E.