Física Geral B / GRAVITAÇÃO -2015

1)Um satélite de massa m descreve uma órbita circular ao redor da Terra com

velocidade escalar constante v, em uma altura h=1000km acima da superfície da Terra.

Encontre a velocidade orbital do satélite.

Resp: 7,36x10³m/s.

2)Na figura abaixo, três esferas de 5,00kg estão localizadas a distâncias d1=0,300m e

d2=0,400m. Quais são (a) o módulo e (b) a orientação (em relação ao semi eixo x

positivo) da força gravitacional resultante a que está sujeita a esfera B?

Resp: 2,12x10-8

N; 60,6º

3)Um certo planeta é modulado por um núcleo de raio R e massa M cercado por uma

casca de raio interno R, raio externo 2R e massa 4M. Se M= 4,1x1024

kg e R=6,0x106m,

qual é a aceleração gravitacional de uma partícula nos pontos a uma distância (a)R e

(b)3R do centro do planeta?

Resp: 7,6m/s²; 4,22 m/s²

4)Um dos satélites Echo consistia em um balão esférico de alumínio inflado, com 30 m

de diâmetro e massa igual a 20kg. Suponha que um meteoro de 7kg passe a 3m da

superfície do satélite. Qual a força gravitacional sobre o meteoro, devida ao satélite,

nesse instante?

Resp: 2,88x10-11

N

5)Fobos, um satélite de Marte, se move em uma órbita aproximadamente circular com

9,4x106m de raio, com um período de 7h 39min. Calcule a massa de Marte a partir

dessas informações.

Resp: 6,47x1023

kg

6)Qual deve ser a separação entre uma partícula de 5,2kg e outra de 2,4kg, para que sua

força de atração seja de 2,3x10-12

N?

Resp: 19m

7)A que velocidade linear um satélite da Terra deve ter para estar em órbita circular

160km acima da superfície da Terra? Qual o período de revolução?

Resp: 7,82x103 m/s²;

5,25x103s

8)Um cometa está em uma órbita altamente elíptica ao redor do Sol. O período da órbita

do cometa é de 90 dias. Qual das seguintes afirmações sobre a possibilidade de uma

colisão entre esse cometa e a Terra é verdadeira? (a) A colisão não é possível. (b) A

colisão é possível. (c) Não há informação suficiente disponível para determinar se é

possível uma colisão.

Resp: A) 5,88x1010

m

9) Um satélite de 20kg está em uma órbita circular com um período de 2,4h e um raio

de 8,0x106m em torno de um planeta de massa desconhecida. Se o módulo da a

aceleração gravitacional na superfície do planeta é de 8,0m/s², qual é o raio do planeta?

Resp:

M=4,05x1024

kg

r=5,81x106m

10) A que altitude acima da superfície da Terra a aceleração gravitacional é de 4,9m/s²? Resp:h= 2,65x106m

11) Um satélite em órbita equatorial circular permanece acima do mesmo ponto do

equador da Terra ao longo de toda a órbita. Qual é a altitude da órbita?

Resp:

a)3,583x107m

12) Um planeta leva 300 dias (terrestes) para competar uma órbita circular em torno do

seu sol, que tem uma massa de 6,0x1030

kg. Quais são (a) o raio da órbita e (b) a

velocidade orbital do planeta?

Resp:

a) 1,89x1011

m

b) 4,57x104m/s

Física Geral B / GRAVITAÇÃO -2015

13) Deimos, um satélite de Marte, se move em uma órbita aproximadamente circular de

2,3x106m de raio, com um período de 30h 35min. Calcule a massa de Marte a partir

dessas informações.

Resp: m=5,93x1020

kg

14) Dois navios oceânicos, cada um com massa de 40000 toneladas métricas, estão em

movimento em trajetórias paralelas, separadas 100m. Qual é o módulo da aceleração de

um dos navios em direção ao outro devido à atração mútua entre eles? Modele os navios

como partículas.

Resp: a= 2,668x10-7

m/s²

15) Durantes um eclipse solar, a Lua, a Terra e o Sol estão sobre a mesma linha, com a

Lua entre a Terra e o Sol. (a) Qual é a força exercida pelo Sol sobre a Lua? (b) Qual é a

força exercida pela Terra sobre a Lua? (b) Qual é a força exercida pela Terra sobre a

Lua? (c) qual é a força exercida pelo Sol sobre a Terra?

Resp:

F24 =5,92x10-11

N

F64 = 1,0x10-10

N

Fr =1,16x10-10

N

Resp: a)0,25Kg;

b)1kg

Física Geral B / GRAVITAÇÃO -2015

Resp:

a)9,82m/s²

b)9,90m/s²