Questões de Física - Mecânica

O planeta anão Ceres foi descoberto em 1801 por Giuseppe Piazzi. Resultados científicos recentes indicam que Ceres teria sido formado nas zonas mais afastadas do Sistema Solar e posteriormente lançado para a região onde se encontra atualmente, entre as órbitas de Marte e Júpiter. A tabela abaixo apresenta o período de translação T, a distância média ao Sol R, bem como T², R³ e a razão (T² /R³) para alguns planetas do Sistema Solar. De acordo com a 3ª Lei de Kepler, a razão (T²/R³) é constante.

A partir dos dados da tabela, pode-se concluir que o período orbital de Ceres, T_Ceres, é aproximadamente igual a

Os satélites são ditos geoestacionários quando são colocados em uma órbita circular em torno da Terra. Para um observador sobre a sua superfície, o satélite comporta-se como se estivesse fixo em um determinado local no céu. A figura representa quatro possíveis órbitas circulares de satélites em relação ao plano equatorial da Terra. Todas as órbitas com período de 24 horas:

• Órbita polar — plano da órbita faz 90º com o plano equatorial;
• Órbita inclinada — plano da órbita faz um ângulo maior que 0º e menor que 90º com o plano equatorial;
• Órbita equatorial direta —- mesmo sentido de rotação da Terra e no plano equatorial;
• Órbita equatorial retrógrada — sentido de rotação oposto ao da Terra e no plano equatorial.

Para que um satélite fique geoestacionário, sua órbita deve ser

A Estação Espacial Internacional (ISS) é um gigantesco laboratório espacial em órbita a uma distância entre 335 e 460 km da Terra, com velocidade de cerca de 27000 km/h, com tripulantes a bordo de maneira contínua desde 2000, sendo o maior satélite artificial em órbita completando uma volta em torno da Terra em 92,8 min. Lançada em 28 de abril de 2015, para levar provisões ao espaço, uma nave-cargueiro teve problemas e não conseguiu realizar a manobra de aproximação e acoplamento à ISS. A nave assumiu uma órbita elíptica, mas equivocada, desintegrando-se dez dias depois do lançamento, ao entrar na camada densa da atmosfera.

Considere dois satélites ao redor da Terra, um de órbita circular com altura de 600 km e outro de órbita elíptica com perigeu de 300 km e apogeu de 600 km, ambos girando sobre um plano que coincide com o plano equatorial terrestre.
Em relação ao movimento desses satélites, é correto afirmar que

Uma órbita é considerada geoestacionária quando é circular e se processa exatamente sobre o plano que contém a linha do equador; a sua rotação acompanha exatamente a rotação da Terra. Desta forma, um observador que estiver situado sobre a superfície verá que um satélite pertencente a uma órbita geoestacionária permanece sempre na mesma posição aparente. É o caso da maioria dos satélites artificiais de comunicações e de televisão, que ficam em órbitas geoestacionárias a fim de permanecerem sempre sobre a mesma posição aparente e, desta forma, sempre poderem receber e transmitir dados para uma mesma região o tempo todo. Assim, uma antena terrestre pode permanecer fixa apontando sempre para uma dada direção do céu, sem necessitar ser redirecionada periodicamente. Para que um satélite permaneça sempre sobre um determinado ponto da superfície da Terra sem a necessidade de propulsão vertical e horizontal ele deve orbitar sempre a uma distância fixa de 35.786 km acima do nível do mar, no plano do equador da Terra. Isso é independente da massa do satélite.

Disponível em: httpt.wikipedia.org/wiki/Órbita_geoestacionária. Acesso em: 04 nov. 2021.

Para que um satélite entre em órbita geoestacionária, é necessário que ele permaneça a uma certa altitude do equador terrestre com uma velocidade perpendicular à força gravitacional da Terra, pois assim não há realização de trabalho, logo o módulo da velocidade do satélite pode ser mantido constante por inércia. Nesse caso da órbita geoestacionária, o movimento orbital do satélite é circular (excentricidade igual a zero).

Desprezando-se todos os atritos entre o satélite e o espaço sideral, sendo G a constante de gravitação universal, M a massa da Terra e T o período de rotação da Terra ao redor de seu próprio eixo, assinale a alternativa que indica a expressão para o raio R da órbita (distância entre o centro do satélite e o centro terrestre) de modo que o satélite entre em órbita geoestacionária.

Sabe-se que, no sistema solar, os planetas giram em torno do Sol e que a órbita de cada um deles é uma elipse tendo o Sol como um dos focos. O planeta (ou planetoide) Plutão é o mais distante do Sol. No entanto, esta distância não é constante, pois sua órbita é uma elipse. A excentricidade de uma elipse é definida como a divisão do comprimento da distância focal (2𝑐), pelo comprimento do eixo maior (2𝑎) da elipse 2𝑐/2𝑎 = 𝑐/𝑎 . Quanto maior a excentricidade, mais alongada é a elipse.

Sabendo que a maior distância de Plutão ao Sol é aproximadamente 7 u.a. e a menor é aproximadamente 4 u.a., é correto dizer que a medida da excentricidade da órbita de Plutão é aproximadamente

A imagem mostra duas fotografias da Lua, obtidas em uma mesma localidade.

O intervalo de tempo mínimo entre os instantes em que as fotos foram obtidas é de, aproximadamente,