Questões de Concurso

Considere uma casca esférica homogênea de raio r e massa m, inserida concentricamente em outra casca esférica homogênea de raio R e massa M (com R > r). Um corpo esférico homogêneo de massa y é colocado em uma posição entre as cascas, a uma distância p do centro comum (r < p < R). Posto que o corpo esférico pode ser considerado pontual e que G é a constante gravitacional universal, assinale a alternativa que representa corretamente o módulo da força gravitacional resultante sobre o corpo. 

A empresa aeroespacial Lockheed Martin propôs recentemente que a NASA trabalhe com seus parceiros internacionais e a indústria privada para montar uma estação espacial na órbita de Marte até 2028. Conforme os desenvolvedores do projeto, os astronautas que iriam trabalhar e viver a bordo dessa base orbital coletariam informações que um futuro explorador do planeta vermelho precisaria saber.

        A figura apresentada ilustra a situação em que um satélite descreve uma órbita circular em torno de Marte, localizada no centro da órbita. O satélite se desloca com velocidade constante em módulo (MCU), a uma distância D da superfície de Marte, que tem a forma de uma esfera de raio R.

A partir dessas informações, julgue o seguinte item, considerando que a densidade de Marte é constante.

A velocidade escalar v do satélite em torno de Marte é  , em que G é a constante de gravitação universal e M, a massa de Marte.

Buracos negros são astros que possuem uma densidade de tal modo que a velocidade de escape dos corpos submetidos à sua gravidade ultrapassa a velocidade da luz (c = 3.10⁸ m/s) na região interna ao chamado horizonte de eventos. Apesar de não se aplicar de todo a esses astros, a teoria gravitacional de Newton fornece uma estimativa correta para o raio do horizonte de eventos, basta assumir um limite superior da velocidade de escape como sendo c. Considerando, portanto, o nosso Sol, cuja massa é 2,0.10³⁰ kg, para que ele se configurasse em um buraco negro, toda sua massa deveria estar restrita a uma região do espaço cujo raio seria, aproximadamente: (Assuma a constante da gravitação universal G = 6,7.10^-11 Nm²/kg².)

Observe a figura a seguir, que mostra o satélite sino-brasileiro do Programa CBERS, o qual opera em órbita de 800 km acima da superfície da Terra, cujo raio médio é igual a 6.400 km:

(Disponível em: https://www.gov.br/aeb/pt-br/assuntos/noticias/  com-sucesso-satelite-cbers-4-completa-tres-anos-em-orbita. Adaptado)

Supondo que a intensidade do vetor campo gravitacional na altura da órbita em que se encontra o satélite seja dada por:
Desprezando efeitos da rotação, da atmosfera e das irregularidades na distribuição da massa terrestre sobre o satélite, a intensidade do campo gravitacional terrestre que atua sobre esse satélite é, em metros por segundo ao quadrado, de, aproximadamente,
Dado: Aceleração da gravidade na superfície da Terra = 10 m/s²

O desenvolvimento da Física ocorreu por meio de contribuições sucessivas que ampliaram a compreensão dos fenômenos naturais ao longo dos séculos:

(1)A revisão dos conceitos de espaço e tempo, mostrando que intervalos de tempo e comprimentos dependem do referencial em velocidades próximas à da luz.
(2)A formulação das leis do movimento e da atração entre as massas, unificando os fenômenos terrestres e celestes em uma mesma teoria.
(3)A demonstração de que variações magnéticas geram correntes elétricas e a síntese que reúne eletricidade, magnetismo e luz em um mesmo conjunto de equações.
(4)A adoção sistemática da experimentação e a descrição matemática da queda dos corpos, indicando que corpos de massas diferentes caem juntos no vácuo.

Considerando o desenvolvimento histórico da Física, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA, do marco mais antigo para o mais recente: