fisi 2
- 1. FÍsiCA 2 – voluMe 4 Gabarito – Volume 4 gABArito AulA 16 – MoviMentos de Corpos Celestes 01. Resposta A. A Lua faz dois movimentos. Translação, em torno da Terra, e Rotação, em torno do seu próprio eixo. Veja a figura. 03. Resposta D. A maré mais intensa ocorre quando o Sol, a Lua e a Terra estão alinhados, na fase de Lua Nova, como na figura. Rotação sincronizada da Lua Translação Sol Lua Terra Maré alta Translação 1 04. Resposta E. Rotação Se não houvesse rotação Com rotação sincronizada Se não houvesse rotação, veríamos partes distintas da Lua à medida que ela girasse em torno da Terra. Mas, seu giro é sincronizado: rotação e translação têm o mesmo período. Então, ela nos mostra sempre a mesma face. 02. Resposta E. Sol As marés (movimentos de fluxos e refluxos da água dos mares) ocorrem devido à força de atração que a Lua e Lua Lua secundariamente o Sol exercem sobre os oceanos. A amplitude das marés será máxima Maré quando Sol e Lua estivebaixa rem alinhados em relaTerra ção à Terra (Lua Cheia e Maré Lua Nova) e durante um Terra alta intervalo de tempo de 24 horas ocorrem duas marés altas e duas marés baixas. A Lua apresentada na ilustração é Crescente (tem a forma de "C", letra inicial de crescente). Se a Lua Cheia nasce às seis horas da tarde e a Nova às seis horas da manhã, a Lua Crescente, que nasce num horário intermediário, deverá nascer ao meio-dia e será observada no ponto mais alto de sua trajetória por volta das seis da tarde. 05. Resposta D. O melhor período para a pesca seria com a Lua Cheia, que ocorrerá próximo a 2 de outubro, ou seja, 29 e 30 de setembro considerando que a figura apresenta o branco do desenho como a face iluminada e o preto como a face escura; o Sol estaria localizado à direita da figura. Lembrando que 6 e 7 de outubro já estaremos próximos ao quarto minguante. AulA 17 – A origeM do universo 01. Resposta C. I. II. III. IV. V. Falsa – Movimento de translação Verdadeira Verdadeira Falsa – São cometas Verdadeira física 2 Rotação
- 2. Gabarito – Volume 4 Aula 19 – As Leis 02. Resposta D. a) Falsa – o que nos interessa é a Via Láctea. b) Falsa – estão situadas no Hemisfério Norte. c) Falsa – entre Marte e Júpiter. d) Verdadeira. e) Falsa – eclipse lunar. 03. Resposta C. a) Falsa: o Universo tem uma idade finita. b) Falsa. c) Verdadeira. d) Falsa. e) Falsa: é aceita por quase toda comunidade científica. 04. Resposta D. a) Falsa. b) Falsa. As estrelas são corpos luminosos, ou seja, astros com luz própria, que têm origem em nebulosas difusas. c) Falsa. O modelo heliocêntrico atual defende que o Sol ocupa aproximadamente o centro do Sistema Solar. Por sua vez, este encontra-se num dos braços da galáxia Via Láctea, uma das muitas que constituem o Universo. d) Verdadeira. De acordo com a teoria do Big Bang. e) Falsa. 2 05. Resposta D. física 2 a) b) c) d) e) Falsa. Características de cometas. Falsa. Características de planetas. Falsa. Características de planetas. Verdadeira. Características de estrelas. Falsa. Características de planetas. de Kepler 01. Resposta A. 2a Lei de Kepler: áreas iguais em tempos iguais. 02. Resposta D. 3a Lei de Kepler: T2aR3. Dos dados, RJúp = 5 RTer e anoJúp (voltas!) = x · anoTer = 1 ano. 3 TJ2 R 3 x 2 (5 R T ) J = 125 ⇒ = 3 ⇒ 2 = 1 TT2 R T R3 T x = 125 ≅ 11 anos Vemos que 1 ano de Júpiter equivale a aproximadamente 11 anos da Terra. Como, no intervalo do problema, a Terra deu 8 voltas, ou seja, 8 anos, te- 8 3 mos uma fração da volta – ano – de Júpiter: ≅ 11 4 volta. 03. Resposta B. 3a Lei de Kepler: Os quadrados dos períodos de translação dos planetas em torno do Sol são proporcionais aos cubos dos raios médios de suas órbitas. 04. Resposta D. Aula 18 – A gravitação universal A única força que age no telescópio que está a 560km da superfície é a força peso exercida pela Terra (não pela gravidade), que é perpendicular ao vetor velocidade, como mostra a figura: 01. Resposta E. Ptolomeu (século II) Copérnico (século XVI) Kepler (século XVI) v 02. Resposta E. P Tycho Brahe: o Sol e a Lua giravam em torno da Terra e os demais planetas giravam em torno do Sol. 03. Resposta C. C O Sistema Geocêntrico: de Ptolomeu afirmava que a Terra era o centro do Universo, tudo girava em torno dela. 04. Resposta C. Sistema Geocêntrico: A Terra não se move e ocupa o centro do Universo conhecido. 05. Resposta D. Matemático e astrônomo polaco, autor da Teoria Heliocêntrica, segundo a qual o Sol é o verdadeiro centro do Sistema Solar, devendo-se a sucessão de dias e noites, ao movimento da rotação da Terra sobre seu próprio eixo. O movimento é circular e uniforme, logo a força peso é responsável pela órbita circular do telescópio em torno da Terra. 05. Resposta D. Observe pela expressão EP= – GMm/R que, como GMm é constante, a energia potencial é máxima no afélio (maior R) e mínima no periélio (menor E).
- 3. Gabarito – Volume 4 AulA 20 – lei dA grAvitAção universAl 01. Resposta C. GM=K (constante) --- F=GMm/R2 --- F1=Km/R2 --- F2=K2m/R2 --- F3=K8m/R2--02. Resposta D. A força gravitacional entre duas partículas é diretamente proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao cubo da distância entre elas. Lei de Newton para a Gravitação Universal. 03. Resposta C. Turista e a Estação Espacial estão sob a ação da mesma força gravitacional, consequentemente sob a mesma aceleração da gravidade, estão em “queda livre”. 04. Resposta E. Nave e objetos dentro dela sob a ação da mesma força gravitacional, consequentemente sob a mesma aceleração da gravidade, estão em “queda livre”. 04. Resposta D. I. Certo. Estando o satélite em A, periélio, sua velocidade realmente é maior. Portanto, sua Energia Cinética, que depende da velocidade, também. II. Errado. No espaço vazio, vácuo, a Energia Mecânica se conserva. Então, ela é igual em todos os pontos da órbita. III. Errado. Mesmo caso anterior. IV. Certo. A tabela fornecida mostra que, para 100km de altitude, a gravidade variou muito mais do que com a latitude. Então, a 300km, realmente as variações com a latitude serão desprezíveis. 05. Resposta A. Sabemos que o campo gravitacional é convergente, aponta para o centro dos corpos e, desde Newton, que o campo depende da massa e da distância: gα M d2 Considere agora os dois corpos, cada um criando seu campo g. No meio da reta que os une, o Resultante não pode ser zero, pois a distância é a mesma e a massa da Terra é bem maior. 3 05. Resposta D. Falsa – a força que age sobre ele é a força resultante centrípeta que é igual à força gravitacional. II. Correta – vide I. III. Falsa – exerce sim, pelo princípio da ação e reação. IV. Verdadeira --- V = (GM / R ) – V e R são inversamente proporcionais, ou seja, à medida que a velocidade V vai diminuindo, a altura R também vai diminuindo e ele irá caindo. AulA 21 – CAMpo grAvitACionAl 01. Resposta D. A aceleração de translação da Terra depende da massa do Sol e do inverso do quadrado da distância entre eles. A gravidade do Sol sobre a Terra só depende da massa do Sol, assim como a gravidade da Terra sobre os corpos próximos só depende da massa da Terra! 02. Resposta B. 1a: errada, pois peso e força gravitacional são a mesma coisa. 2a: certa, já que com a mesma massa da Terra e um raio muito menor, a gravidade desse asteroide tem de ser bem maior, e lá a pedra cai mais rápido. 03. Resposta B. Quanto maior a altura, menor a aceleração da gravidade e menor a força-peso do corpo. (P = m.g) Porém, existe um ponto mais perto da Lua, que compensa o fato da massa desta ser menor, em que os campos se anulam. Com dados numéricos, é possível até calcular a distância com facilidade, com uma calculadora, pois os números não serão exatos. AnotAçÕes física 2 I.