EXERCÍCIOS DE FÍSICA - 3 ANO - JEAN PIAGET1. (CESGRANRIO) A força da atração gravitacional entre dois corpos celestes é proporcional ao inverso do quadrado da distância entre os dois corpos. Assim é que, quando a distância entre um cometa e o Sol diminui da metade, a força de atração exercida pelo Sol sobre o cometa:  a) diminui da metade;b) é multiplicada por 2;c) é dividida por 4;d) é multiplicada por 4;e) permanece constante.

2. Um satélite espacial encontra-se em órbita em torno da Terra e, no seu interior, existe uma caneta flutuando. 

 Essa flutuação ocorre porque:  a) ambos, o satélite espacial e a caneta encontram-se em queda livre;b) a aceleração da gravidade local é nula;c) a aceleração da gravidade, mesmo não sendo nula, é desprezível;d) há vácuo dentro do satélite;e) a massa da caneta é desprezível, em comparação com a do satélite

3. (FEEPA) Se considerarmos que a órbita da Terra em torno do Sol seja uma circunferência de raio R e que V e G sejam, respectivamente, o módulo da velocidade orbital da Terra e a constante de gravitação universal, então a massa do Sol será dada por:

 a) R V2 / Gb) G V2 / Rc) V2 / R Gd) R G / V2

e) V2 R G 

4. A Terra demora 1 ano para completar uma volta ao redor do Sol. Este é chamado um movimento periódico e 1 ano é o período do movimento. Qual é a frequência do movimento da Terra em torno do Sol? Considere 1 ano = 365 dias.

5. Um oscilador massa-mola tem amplitude do movimento de 2mm, pulsação de 2π, e não existe defasagem de fase. Quando t=10s, qual a elongação do movimento?

6. Dada a função horária da elongação:

Sabendo que todos os valores se encontram em unidades do SI responda:

A) Qual amplitude e a velocidade angular?

B) Qual o período e a frequência do movimento?

C) Qual a posição da massa após 2s?7. Um oscilador harmônico tem sua elongação descrita pela seguinte equação:

Sendo todas as unidades encontradas no SI. Qual a velocidade do movimento nos instantes t=1s, t=4s e t=6s?

8. (UFRJ) A tabela abaixo ilustra uma das leis do movimento dos planetas: a razão entre o cubo da distância D de um planeta ao Sol e o quadrado do seu período de revolução T em torno do Sol é constante. O período é medido em anos e a distância em unidades astronômicas (UA). A unidade astronômica é igual à distância média entre o Sol e a Terra. Suponha que o Sol esteja no centro comum das órbitas circulares dos planetas.

Um astrônomo amador supõe ter descoberto um novo planeta no sistema solar e o batiza como planeta X. O período estimado do planeta X é de 125 anos. Calcule:

a) a distância do planeta X ao Sol em UA.

9. Um satélite artificial S descreve uma órbita elíptica em torno da Terra, sendo que a Terra está no foco, conforme a figura adiante. Indique a alternativa correta:

a) A velocidade do satélite é sempre constante.

b) A velocidade do satélite cresce à medida 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 é sempre nula.

10. A figura a seguir representa a órbita elíptica de um cometa em trono do sol. Com relação aos módulos das velocidades desse cometa nos pontos I e J, vi e vj e aos módulos das acelerações nesses mesmos pontos, ai e aj pode-se afirmar que

a) vi < vje ai < aj b) vi < vj e ai > aj c) vi = vj e ai = aj

d) vi > vj e ai < aj e) vi > vj e ai > aj

11) "Perder peso" é prioridade de muitas pessoas que se submetem às mais diversas dietas, algumas absurdas do ponto de vista nutricional. O gato Garfield, personagem comilão, também é perseguido pelo padrão estético que exige magreza, mas resiste a fazer qualquer dieta, como mostra o "diálogo" abaixo: Analisando a "resposta" de Garfield, você

a) concorda com ele, pois, se o seu peso se tornar menor em outro planeta, sua massa também diminuirá.

b) discorda dele, pois o peso de um corpo independe da atração gravitacional exercida sobre ele pelo planeta.

c) concorda com ele, pois o peso de um corpo diminui quando a atração gravitacional exercida pelo planeta sobre ele é menor.

d) discorda dele, pois seu peso não poderá diminuir, se sua massa permanecer constante.

e) discorda dele, pois, se a gravidade do outro planeta for menor, a massa diminui, mas o peso não se altera.

12. Nicolau Copérnico (1473 – 1543), Tycho Brahe (1546 – 1601) e Johannes Kepler (1571 – 1630) foram grandes estudiosos das órbitas dos planetas. Foi Johannes Kepler, porém, que, após exaustivo trabalho, conseguiu descrever corretamente, pela primeira vez, as órbitas dos planetas do sistema solar, por meio de três leis, denominadas leis de Kepler. Uma dessas leis é:

a) as órbitas são elípticas com o Sol ocupando um dos focos.b) as órbitas são elípticas com a Terra ocupando um dos focos.c) as órbitas são circulares com a Terra ocupando um dos focos.d) as órbitas são circulares com o Sol ocupando um dos focos.e) as órbitas são elípticas com o Sol ocupando um dos focos e a Terra o outro.

13. O cometa de Halley atingiu, em 1986, sua posição mais próxima do Sol (periélio) e, no ano de 2023, atingirá sua posição mais afastada do Sol (afélio).  

 

Assinale a opção correta:

a) Entre 1986 e 2023 o cometa terá movimento uniforme.  

b) Entre 1986 e 2023 a força gravitacional que o Sol aplica no cometa será centrípeta.

c) Ao atingir o afélio, no ano de 2023, a energia potencial gravitacional do sistema Sol-cometa será máxima.

d) A energia potencial gravitacional do sistema Sol-cometa foi máxima no ano de 1986.

e) No ano de 2041 a energia potencial do sistema Sol-cometa será máxima.  

14.  (FUND. CARLOS CHAGAS) um satélite da Terra move-se numa órbita circular, cujo raio é 4 vezes maior que o raio da órbita circular de outro satélite. Qual a relação T 1/T2, entre os períodos do primeiro e do segundo satélite?