Exercícios gravitação universal: confira nosso resumo para tirar nota máxima

Os exercícios gravitação universal são uma ótima forma de entender o conteúdo e fazer com que ele fique ainda mais fixado em nossa mente, não acha? 

Esse assunto é aprendido durante o nono ano do ensino fundamental e pode ser revisto no ensino médio através de cálculos mais complexos. Mas o que ele quer dizer?

Bem, a gravitação universal nada mais é do que dois corpos que possuem massa estarematraídos por uma pressão e volume. É o que acontece com o Sol, que é maior, e a Terra, menor. Ou então, aLua, menor, e a Terra, maior. 

E é pensando nisso que a gente preparou um guia completo para te ajudar a fixar ainda mais, com atividades extras pra fazer ao final da aula ou em sua casa.  Acompanhe!

 Resumo sobre  gravitação

Foi descoberto por grandes cientistas que todos os corpos que estão no universo, que nunca tem fim, podem ser atraídos de forma proporcional ao seu tipo de massa. 

E é justamente isso que faz com que eles não sumam ou vão pra locais que são muito distantes.Em suma, o produto das suas massas acaba sendo inversamente proporcional ao quadrado da distância dos mesmos. 

O módulo gravitacional que deve ser usado na maior parte dos cálculos é o 6,67408.10-11 N.m 2/kg 2. Portanto, sempre tenha ele ali, escritona sua colinha. 

Não é preciso saber esse dado de cabeça. Entretanto, muitos professores acabam exigindo no momento da prova, mesmo que saibam que o estudante vai decorar e esquecer logo em seguida. 

Não se esqueça: decorar não quer dizer que o assunto foi entendido.

Em suma, uma grande parte da Lei de Gravitação Universal teria sido elaborada pelo grande físico Newton. 

Com essa lei, Newton teria conseguido prover o raio de órbitas de vários astros distintos ao mesmo tempo em que estaria complementando a Lei Empírica elaborada por Kepler. 

Kepler, desde o começo da sua teoria, sempre raciocinou que o raio de uma órbita de dois campos estaria se relacionando e atraindo de forma gravitacional. 

Leia também o post sobre as leis de newton

Exercícios sobre gravitação universal

Não basta apenas entender o que é gravitacional universal, também é necessário que se entenda mais sobre os exercícios pra saber se consegue ou não os colocar em prática. 

E então, vamos logo praticar o conteúdo? As questões que estiverem corretas vão estar negritadas. 

Questão 1

O primeiro conceito do que seria densidade começou a ser discutido por Henry Cavendish durante o século XIV. No entanto, foi depois disso que muitos cientistas começaram a abordar sobre o assunto e se aprofundar mais. Agora, se sabe que a esfera da terra tem por volta de 6,3 mil km. Apenas com isso, seria possível determinar qual é a densidade do nosso panela levando em conta que g = 10 m/s2, G = 6,6 x 10–11 Nm2/Kg2 e π = 3? 

a) 5,1 x 106 kg/m3

b) 5,9 x 103 kg/m3

c) 5,4 x 1026 kg/m3

d) Não, não é possível levar em conta a densidade do planeta terra nesta gravitação universal exercício devido ao fato de que são vários elementos que devem ser calculados como água, terra e minerais no geral.

Questão 2

Levando em consideração a Lei da Gravitação Universal de Newton, você tem que marcar a alternativa correta logo abaixo: 

a) Cada planeta conta com um valor distinto de densidade e gravitação, como é previsto pelo físico Marcel Luiz. 

b) A força de atração entre os dois corpos, independente de quais são, deve ser sempre inversamente proporcional à massa que os mesmos possuem. 

c) Se a distância entre dois corpos for triplicada, a atração gravitacional tende a ter um valor que é de até 9 vezes menor.

d) Existe apenas uma forma de conseguir reduzir a lei de atração entre dois corpos, E essa única forma é reduzindo a distância que existe entre esses dois. 

e) Se a distância entre os corpos for tripada, é estimado que a razão gravitacional seja de ao menos três vezes menor. 

Resolva também as questões sobre leis de newton

Questão 3

Ptolomeu (100-170 d.C.) durante muito tempo afirmou que a Terra seria o centro do universo e que por isso, o Sol estaria girando ao seu redor. 

Mas, com a teoria gravitacional e de atração dos corpos, comprovou-se que o corpo de massa menor é atraído pelo corpo de massa maior. Ou seja, em vez da terra, que tem a massa menor, estar no centro, seria o Sol que estaria no centro. 

Anos depois, com a chegada de Nicolau Copérnico (1473-1543), a teoria começou a ser discutida de novo e as contradições foram encontradas. 

De acordo com o Copérnico, era estimado que o Sol estivesse no centro do nosso universo. Na Idade Média, ele teria chegado a ser perseguido. 

Um século depois, teria chegado o Johannes Kepler (1571- 1630). 

Ele havia estudado o planeta Marte por cerca de 30 anos e teve a confirmação do que já era previsto pelo Copérnico. E afirmou que os demais planetas, não somente a Terra, estariam circulando ao redor do Sol. 

Em relação ao texto lido, é válido salientar que: 

a) Ptolomeu está certo.

b) Copérnico teve a sua teoria desenvolvida através do Rei do Sol, que era cultuado pelos pagãos da época. 

c) Copérnico estava vivendo em um a época em que havia forte desenvolvimento científico, o que permitiu que ele chegasse a essa descoberta. 

d) Kepler confirmou as ideias de Copérnico ao apresentar teoria que pudessem ser generalizadas.

Questão de Vestibular sobre gravitação universal

Questão 1. (Unesp 2009)

Desde maio de 2008 o IBAMA recebe imagens do ALOS (satélite de observação avançada da Terra) para monitorar o desmatamento na floresta Amazônica. O ALOS é um satélite japonês que descreve uma órbita circular a aproximadamente 700 km de altitude. São dados o raio e a massa da Terra, R^­­_T = 6400 km e M = 6,0 x 10²⁴  kg respectivamente, e a constante gravitacional, G = 6,7 . 10-¹¹ N.m²/Kg² . Determine o módulo da aceleração da gravidade terrestre, em m/s², na altitude em que esse satélite se encontra.

Questão 2. (MACKENZIE-SP)

De acordo com uma das leis de Kepler, cada planeta completa (varre) áreas iguais em tempos iguais em torno do Sol.

Como as órbitas são elípticas e o Sol ocupa um dos focos, conclui-se que:

I- Quando o planeta está mais próximo do Sol, sua velocidade aumenta
II- Quando o planeta está mais distante do Sol, sua velocidade aumenta
III-A velocidade do planeta em sua órbita elíptica independe de sua posição relativa ao Sol.

Responda de acordo com o código a seguir:

a) somente I é correta
b) somente II é correta
c) somente II e III são corretas
d) todas são corretas
e) nenhuma é correta

Questão 3 . (UFMG-2008)

Três satélites – I, II e III – movem-se em órbitas circulares ao redor da Terra.
O satélite I tem massa m e os satélites II e III têm, cada um, massa 2m . Os satélites I e II estão em uma mesma órbita de raio r e o raio da órbita do satélite III é r/2. Sejam F~I~ , F~II~ e F~III~ módulos das forças gravitacionais da Terra sobre, respectivamente, os satélites I, II e III .
Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que

a) F~I~= F~II~< F~III~.
b) F~I~ = F~II~ > F~III~ .
c) F~I~ < F~II~ < F~III~ .
d) F~I~< F~II~ = F~III~
e) F~I~=F~II~=F~III~

Questão 4. (ENEM)

As leis de Kepler definem o movimento da Terra em torno do Sol. Qual é, aproximadamente, o tempo gasto, em meses, pela Terra para percorrer uma área igual a um quarto da área total da elipse?

a) 9
b) 6
c) 4
d) 3
e) 1

Gabarito dos exercícios de gravitação

1.B

2.C

3. D

Gabarito questões de gravitação – Vestibular

Comentário da questão 1

Na vertical, o satélite está em equilíbrio, pois não está nem subindo e nem descendo. Logo, a resultante das forças nessa direção é igual a zero. As forças que atuam nessa direção são as forças peso e a força gravitacional. Vamos igualar as duas.

P=Fg

mg=GMm/r²

g=GM/r²

g= 6,7.10^-11 . 6.10²⁴/(6400+700)²

g = 40,2. 10¹³ / (7100)²

g =7,97 = 8 m/s²

2. A

Comentário da questão 2

O enunciado fala da segunda lei de Kepler. Para que o planeta consiga percorrer áreas iguais no mesmo intervalo de tempo, quando está mais próximo ao Sol, sua velocidade tem que ser um pouco maior. Logo, somente a 1 está correta.

3. C

Comentário da questão 3

4. D

Comentário da questão 4

Vamos fazer uma regra de três. Para completar uma volta completa em torno do sol, a terra leva 12 meses. Para percorrer um quarto dessa área, irá levar T meses.

1 volta — 12 meses
1/4 volta — T meses

Logo, T igual a 3 meses.

Assista também o vídeo do nosso canal sobre gravitação

Gostou da nossa lista de exercícios sobre gravitação? aproveite para fazer questões antigas de provas do Enem e melhore sua preparação!

E se você estiver procurando um curso preparatório para o Enem, confirma o cursinho da Descomplica!