Gravitação

01. (Fuvest 2020) Em julho de 1969, os astronautas Neil Armstrong e Buzz Aldrin fizeramo primeiro pouso tripulado na superfície da Lua, enquanto seu colega Michael Collins permaneceu a bordo do módulo de comando Columbia emórbita lunar.

Considerando que o Columbia estivesse em uma órbita perfeitamente circular a uma altitude de 260 km acima da superfície da Lua, o tempo decorrido (em horas terrestres ‐ h) entre duas passagens do Columbia exatamente acima do mesmo ponto da superfície lunarseria de

Note e adote:

Constante gravitacional: G ≅ 9 x 10⁻¹³ km³/(kg h²);

Raio da Lua = 1.740 km;

Massa da Lua ≅ 8 × 10²² kg;

π ≅ 3.

1. 0,5 h.
2. 2 h.
3. 4 h.
4. 8 h.
5. 72 h.

02. (Fuvest 2016) A Estação Espacial Internacional orbita a Terra em uma altitude h. A aceleração da gravidade terrestre dentro dessa espaçonave é

Note e adote:

gt é a aceleração da gravidade na superfície da Terra.

Rt é o raio da Terra.

1. nula
2. g_T ($\frac{h}{\mathrm{Rt}}$)²
3. g_T ($\frac{\mathrm{Rt\; -\; h}}{\mathrm{Rt}}$)²
4. g_T ($\frac{\mathrm{Rt}}{\mathrm{Rt\; +\; h}}$)²
5. g_T ($\frac{\mathrm{Rt\; -\; h}}{\mathrm{Rt\; +\; h}}$)²

03. (Fuvest 2015) A notícia “Satélite brasileiro cai na Terra após lançamento falhar”, veiculada pelo jornal O Estado de S. Paulo de 10/12/2013, relata que o satélite CBERS-3, desenvolvido em parceria entre Brasil e China, foi lançado no espaço a uma altitude de 720 km (menor do que a planejada) e com uma velocidade abaixo da necessária para colocá-lo em órbita em torno da Terra. Para que o satélite pudesse ser colocado em órbita circular na altitude de 720 km, o módulo de sua velocidade (com direção tangente à órbita) deveria ser de, aproximadamente,

Note e adote:

raio da Terra = 6 x 10³ km

massa da Terra = 6 x 10²⁴ kg

constante de gravitação universal G = 6,7 x 10^-11 m³ / (s²kg)

1. 61 km/s
2. 25 km/s
3. 11 km/s
4. 7,7 km/s
5. 3,3 km/s

04. (Fuvest 2008) OBSERVAÇÃO: Nas questões em que for necessário, adote para g, aceleração da gravidade na superfície da Terra, o valor de 10 m/s2; para a massa específica (densidade) da água, o valor de 1.000 kg/m³ = 1,0 g/cm³; para o calor específico da água, o valor de 1,0 cal /(g oC); para uma caloria, o valor de 4 joules.

Uma regra prática para orientação no hemisfério Sul, em uma noite estrelada, consiste em identificar a constelação do Cruzeiro do Sul e prolongar três vezes e meia o braço maior da cruz, obtendo-se assim o chamado Pólo Sul Celeste, que indica a direção Sul. Suponha que, em determinada hora da noite, a constelação seja observada na Posição I. Nessa mesma noite, a constelação foi/será observada na Posição II, cerca de

1. duas horas antes.
2. duas horas depois.
3. quatro horas antes.
4. quatro horas depois.
5. seis horas depois.

05. (Fuvest 2005) OBSERVAÇÃO (para a questão): o valor da aceleração da gravidade na superfície da Terra é representado por g. Quando necessário, adote: para g, o valor 10 m/s²; para a massa específica (densidade) da água, o valor 1000 kg/m³ = 1g/cm³; para o calor específico da água, o valor 1,0 cal /(g °C) (1 caloria ≅ 4 joules).

Imagine que, no final deste século XXI, os habitantes da Lua vivam em um grande complexo pressurizado, em condições equivalentes às da Terra, tendo como única diferença a aceleração da gravidade, que é menor na Lua. Considere as situações imaginadas bem como as possíveis descrições de seus resultados, se realizadas dentro desse complexo, na Lua:

I. Ao saltar, atinge-se uma altura maior do que quando o salto é realizado na Terra.

II. Se uma bola está boiando em uma piscina, essa bola manterá maior volume fora da água do que quando a experiência é realizada na Terra.

III. Em pista horizontal, um carro, com velocidade V0, consegue parar completamente em uma distância maior do que quando o carro é freado na Terra.

Assim, pode-se afirmar que estão corretos apenas os resultados propostos em

1. I
2. I e II
3. I e III
4. II e III
5. I, II e III