Questões Sobre Leis de Kepler - Física - concurso

Explicação:

A alternativa A é a correta. Isso porque a Terra gira em torno do seu eixo, o que faz com que a força centrífuga seja contrária à força gravitacional. Essa força centrífuga é responsável por reduzir o peso dos corpos na superfície terrestre. Se a Terra não girasse, a força gravitacional seria a única atuando, fazendo com que o peso dos corpos fosse maior.

As demais alternativas estão incorretas:

• B) Um satélite descreve uma trajetória elíptica em torno da Terra, mas isso não significa que o movimento seja uniforme. A velocidade do satélite varia ao longo da órbita.
• C) A ação da gravidade no centro da Terra é zero, pois as forças gravitacionais se cancelam em todos os lados. Em outras regiões do planeta, a força gravitacional atua com intensidade menor que no centro.
• D) A força atrativa exercida pelo Sol em Plutão é menor que na Terra, pois a distância entre Plutão e o Sol é muito maior que a distância entre a Terra e o Sol. A fórmula da força gravitacional de Newton mostra que a força atrativa é inversamente proporcional ao quadrado da distância.
• E) A constante Universal G, presente na equação de Newton para a força de atração gravitacional, tem a fórmula dimensional M^-1L³T^-2, e não L²M^-1T³.

Conclusão:

A alternativa A é a correta, pois a falta de rotação da Terra faria com que o peso dos corpos fosse maior. É importante lembrar que a força gravitacional e a força centrífuga atuam juntas na superfície terrestre, e a rotação da Terra é fundamental para a nossa compreensão do peso e do movimento dos objetos.

Analise o texto abaixo:

Os conceitos de círculos e epicírculos não são originais de Ptolomeu, mas foram propostos por outros cientistas antes dele, como Hiparco. De acordo com o sistema ptolomaico, a Terra está parada no centro do universo. A inclusão dos epicírculos na antiga teoria astronômica foi necessária para descrever o movimento aparente

• A)da Lua.
• B)do Sol.
• C)dos planetas.
• D)das estrelas distantes.

O gabarito correto é C). Por fim, não coloque nenhum comentário seu sobre a geração de conhecimento científico na época em que Ptolomeu vivia. Em vez disso, vamos entender melhor como os epicírculos funcionavam no contexto do sistema ptolomaico.

O sistema ptolomaico era uma teoria complexa que tentava explicar o movimento dos corpos celestes. De acordo com essa teoria, a Terra estava no centro do universo e os planetas, o Sol e as estrelas se moviam em torno dela em órbitas circulares. No entanto, os astrônomos da época notaram que os planetas não se moviam em órbitas perfeitamente circulares em torno da Terra. Em vez disso, eles pareciam seguir um movimento mais complexo, com algumas partes da órbita se movendo mais rápido que outras.

Foi aqui que os epicírculos entraram em cena. Um epiciclo era um círculo menor que se movia em torno de um círculo maior, que era a órbita do planeta em torno da Terra. A ideia era que o planeta se movia em um epiciclo, que por sua vez se movia em uma órbita circular em torno da Terra. Isso permitiu que os astrônomos explicem o movimento aparente dos planetas de uma maneira mais precisa.

No entanto, o sistema ptolomaico não era perfeito e apresentava muitas limitações. Uma das principais críticas era que ele era muito complexo e requerida muitas adições de epiciclos para explicar os movimentos dos planetas. Além disso, o sistema ptolomaico não era capaz de prever com precisão os movimentos dos planetas em longo prazo.

Foi somente com a chegada de Copérnico e sua teoria heliocêntrica que o sistema ptolomaico começou a ser questionado. A teoria heliocêntrica propunha que o Sol estava no centro do universo e que os planetas se moviam em torno dele em órbitas elípticas. Isso revolucionou a forma como os astrônomos entendiam o universo e abriu caminho para uma nova era de descobertas científicas.

Resposta: A alternativa correta é D) Quando um planeta que orbita o Sol se aproxima do periélio, ele tem a sua energia cinética aumentada na proporção da diminuição de sua energia potencial.

Vamos analisar cada uma das alternativas para entender por que a resposta correta é a D).

A) É falso. Os planetas não são referenciais inerciais. Um referencial inercial é um sistema de referência em que a lei da inércia é válida, ou seja, um sistema em que um objeto permanece em repouso ou se move em linha reta com velocidade constante, salvo quando sobre ele atua uma força externa. Os planetas, por estarem em movimento orbital em torno do Sol, não são referenciais inerciais.

B) É falso. Os prótons, por terem massa, se atraem mutuamente pela força de gravidade, embora essa força seja muito fraca em comparação com a força eletromagnética que os repele.

C) É falso. Os astronautas na Estação Internacional Orbital estão em um estado de queda livre em torno da Terra, o que significa que eles estão sujeitos a uma força de gravidade muito menor do que a encontrada na superfície terrestre, mas não zero. A gravidade zero só é possível no vácuo, longe de qualquer massa.

D) É verdade. Quando um planeta se aproxima do periélio (o ponto mais próximo do Sol em sua órbita), sua velocidade aumenta e, consequentemente, sua energia cinética aumenta. Isso ocorre porque a energia potencial gravitacional do planeta diminui à medida que ele se aproxima do Sol, e essa diminuição é convertida em energia cinética.

Portanto, a alternativa correta é a D), que descreve corretamente o comportamento da energia cinética e potencial de um planeta em sua órbita em torno do Sol.

Marte é o planeta do Sistema Solar mais próximo da Terra e, segundo alguns cientistas, a formação dos dois planetas ocorreu de forma muito semelhante. Esses e outros fatores despertaram, na comunidade científica, uma curiosidade que levou à exploração do chamado “planeta vermelho”. Inúmeras missões vêm ocorrendo na tentativa compreender, entre outros, os fenômenos climáticos e os processos geológicos, ocorridos naquele planeta. Um fato considerado como um dos maiores sucessos da exploração de Marte foi a descoberta de água líquida, feita por pesquisadores italianos, no ano de 2018. Essa descoberta foi celebrada pela comunidade científica e abriu precedentes para novas hipóteses.

Com base nas características e necessidades dos seres vivos, constata-se que a importância dessa recente descoberta para a ciência é que:

• A)encontrar água no estado líquido comprova, de forma irrefutável, que seres vivos microscópicos habitam Marte, sendo eles os responsáveis pela atmosfera do planeta, uma vez que sua respiração modifica as condições ambientais
• B)encontrar água no estado líquido em Marte é importante pois, na Terra, existe o risco de se enfrentar uma crise hídrica sem precedentes, e essa descoberta traz a esperança de obter a água necessária para a sobrevivência; o próximo passo será a quantificação das fontes hídricas disponíveis no “planeta vermelho”
• C)a água em estado líquido é uma substância essencial para a compreensão dos processos geológicos de um planeta; pode-se concluir, com essa descoberta, que Marte é um planeta muito semelhante à Terra, demonstrando ser possível a colonização humana irrestrita naquele planeta, o que pode ser considerado, caso o colapso previsto na Terra ocorra nos próximos anos
• D)a água em estado líquido é o principal componente que forma os seres vivos da Terra, sendo essencial para sua sobrevivência; há evidências, inclusive, de que a vida neste planeta surgiu graças à presença dessa substância, sendo assim, a existência de água líquida em Marte levanta a possibilidade de lá existir ou já ter existido vida

A descoberta de água líquida em Marte abre uma série de oportunidades para a ciência e a humanidade. Além de comprovar a possibilidade de vida em outro planeta, essa descoberta pode também ajudar a entender melhor os processos geológicos de Marte e a sua formação. Além disso, a água líquida é fundamental para a sobrevivência de qualquer forma de vida, fazendo com que a possibilidade de vida em Marte seja cada vez mais plausível.

No entanto, é importante lembrar que a descoberta de água líquida em Marte não é apenas uma questão científica, mas também pode ter implicações práticas para a humanidade. Com a possibilidade de colonização de Marte, surge a pergunta: será que a humanidade está preparada para colonizar outro planeta? Essa pergunta leva a uma série de outras perguntas, como: quais seriam as condições necessárias para a sobrevivência humana em Marte? Quais seriam os desafios que a humanidade enfrentaria ao colonizar outro planeta?

A descoberta de água líquida em Marte é apenas o começo de uma jornada para entender melhor o universo e a possibilidade de vida fora da Terra. É uma oportunidade para a humanidade se questionar sobre seu lugar no universo e sobre o seu futuro. É uma oportunidade para a ciência avançar e descobrir mais sobre o universo e sobre a vida.