Questões sobre Gravitação Universal

Antigamente, as pessoas acreditavam que no reino das estrelas e dos planetas as leis eram diferentes das leis na Terra. Diziam que a gravidade terrestre só atuava na Terra e a gravidade celeste só atuava no céu, e que as forças que agiam na Terra e no céu não se relacionavam umas com a outras, ou seja, não havia qualquer relação entre um planeta em órbita em torno do Sol e um objeto caindo de uma certa altura aqui na Terra. Newton descobriu que esses dois fenômenos são análogos. Hoje, um grande número de observações pode ser explicado por meio de suas leis.

Tendo o texto acima como referência inicial, julgue os itens que se seguem.

Mesmo que a massa de um corpo seja a mesma na Terra e na Lua, seu peso será diferente nos dois lugares, já que a aceleração causada pela gravidade na Terra é diferente daquela causada pela gravidade na Lua.

• C. Certo
• E. Errado

Antigamente, as pessoas acreditavam que no reino das estrelas e dos planetas as leis eram diferentes das leis na Terra. Diziam que a gravidade terrestre só atuava na Terra e a gravidade celeste só atuava no céu, e que as forças que agiam na Terra e no céu não se relacionavam umas com a outras, ou seja, não havia qualquer relação entre um planeta em órbita em torno do Sol e um objeto caindo de uma certa altura aqui na Terra. Newton descobriu que esses dois fenômenos são análogos. Hoje, um grande número de observações pode ser explicado por meio de suas leis.

Tendo o texto acima como referência inicial, julgue os itens que se seguem.

Considerando que uma estrela anã branca possua 107 m de raio e 2 × 10³⁰ kg de massa, e que a constante de gravitação universal seja igual a 6,7 × 10^-11 NAm2Akg^-2, é correto concluir que o campo gravitacional dessa estrela será superior a 1,2 × 10⁶ N/kg.

• C. Certo
• E. Errado

Um observador na Terra, percebe que a constelação do Cruzeiro do Sul muda de lugar ao longo do ano em relação à sua posição. Ele percebe, também, que esta constelação

• A.

  se aproxima da constelação de Sagitário do início do verão.

• B.

  indica o centro de referência para estudos astronômicos.

• C.

  é aquela que brilha mais em todo o céu noturno, principalmente no verão.

• D.

  mantém sempre a mesma posição em relação às demais constelações.

• E.

  se afasta da constelação de Ursa Maior durante o outono e o inverno.

A inclinação do eixo terrestre tem, como conseqüência,

• A.

  o dia de 24 horas.

• B.

  o ano de 365 dias.

• C.

  a oscilação das marés.

• D.

  as estações do ano.

• E.

  os eclipses lunares.

Acerca de princípios físicos que formam a base de conhecimentos técnicos nas áreas de termodinâmica, mecânica e eletromagnetismo, julgue os itens a seguir.

Considerando-se que a gravidade local vale 10 m/s 2 , é correto afirmar que um campo magnético uniforme de 0,5 T é capaz de equilibrar um condutor retilíneo com 10 cm de comprimento e 10 g de massa posicionado na horizontal perpendicularmente às linhas de indução magnética, quando por ele passa uma corrente de 2A

• C. Certo
• E. Errado

O conceito de momento angular, bem como a lei de conservação do momento angular, é aplicável a problemas que envolvem corpos em rotação, tanto na física newtoniana quanto na física atômica. Com relação a esta parte importante da física, assinale a opção incorreta.

• A. Um giroscópio não terá precessão quando suportado pelo seu centro de gravidade.
• B. Um pião precessa, em vez de cair, porque o torque aplicado pela gravidade em relação ao seu ponto de apoio não é nulo.
• C. A hélice de um avião monomotor, localizada na frente do avião, gira no sentido anti-horário, quando vista da cabine do piloto. Se o piloto acelera para cima, depois de um mergulho, mas não controla a direção, o avião tende a se desviar para a direita do piloto.
• D. O momento angular de um sistema é alterado pela ação de forças centrais nele atuantes, pois o torque exercido por estas forças não é nulo.

No espaço tridimensional, a função que descreve uma onda uniforme e esférica, originária de uma fonte puntiforme e cuja intensidade deve diminuir com o quadrado da distância à fonte, pode ser escrita como:

 em que r é a distância e t é o tempo. Com relação ao comportamento dessas ondas, assinale a opção correta.

• A. Uma onda que se expande em todas as direções, a partir de uma fonte puntiforme, em duas dimensões, é uma onda plana.
• B. A freqüência de uma onda, originária de uma fonte móvel, é maior que a freqüência da fonte.
• C. De acordo com a Teoria da Relatividade Restrita, não há efeito Doppler para a luz, já que a velocidade da luz no vácuo é uma constante.
• D. Duas fontes são coerentes se existe uma relação definida de fase entre elas.

Considere o sistema massa-mola-roldana da figura abaixo:

Assume-se que o sistema é conservativo e que não haja atrito entre o cabo e a roldana, cujo momento de inércia em relação ao eixo de rotação é igual a 0,3 kg.m². A ordenada x da massa m é medida a partir da posição em que se encontra em equilíbrio. Considere a aceleração gravitacional terrestre igual a 10m/s² . Nestas condições, a freqüência natural,
em ciclos por segundo, vale :

• A.

  3,81

• B.

  4,21

• C.

  0,45

• D.

  1,77

Num ponto P, próximo à superfície da Terra, uma partícula de massa m = 2,0 . 10⁻³ kg e eletrizada com carga q = −4,0 . 10⁻⁶ C está em equilíbrio sob a ação de dois campos: um gravitacional e outro elétrico. Assumindo que a aceleração da gravidade nesse ponto vale 10 m/s², o vetor campo elétrico em P é vertical,

• A. descendente e tem intensidade 5,0 . 10³ N/C.
• B. ascendente e tem intensidade 2,0 . 10⁴ N/C.
• C. ascendente e tem intensidade 5,0 . 10³ V/m.
• D. descendente e tem intensidade 2,0 . 10³ V/m.
• E. ascendente e tem intensidade 2,0 . 10³ N/C.

Com relação à pressão no fundo do tanque, conclui-se que o manômetro marcará, em kPa, aproximadamente:

• A. 50
• B. 51
• C. 120
• D. 121
• E. 152