LISTA DE EXERCÍCIOS DE ASTRONOMIA
1- O raio médio de Vênus com relação ao Sol equivale à 108.000.000 km e seu período de translação equivale à 222,7 dias (unidades terrestres). Prove que o ano terrestre (ano na Terra) equivale a um valor próximo de 365 dias, sabendo que o raio médio Terra-Sol é igual a 150.000.000 km. 02 - Um dos métodos para medir o diâmetro do Sol consiste em determinar o diâmetro de sua imagem nítida, produzida sobre um anteparo, por um orifício pequeno feito em um cartão paralelo a este anteparo, conforme ilustra a figura. Em um experimento realizado por este método foram obtidos os seguintes dados: I. diâmetro da imagem = 9,0mm II. distância do orifício até a imagem = 1,0m III. distância do Sol à Terra = 1,5 . 1011m Qual é, aproximadamente, o diâmetro do Sol medido por este método? a) 1,5 . 108m
b) 1,35 . 108m
d) 1,35 . 109m
e) 1,5 . 109m
c) 2,7 . 108m
03 – A forma da Terra não é perfeitamente esférica. Isso significa que a aceleração da gravidade não tem, a rigor, o mesmo valor em todos os pontos da superfície. Sabendo que na região do Equador o raio da Terra é um pouco maior do que nos pólos, o que se pode dizer quanto ao valor da aceleração da gravidade nesses locais?
04 – Um satélite de comunicações orbita a Terra a uma altitude de 35700km da superfície da Terra. Calcule o valor da aceleração da gravidade a essa altitude. Dados: raio médio da Terra = 6,4.10 6m, massa da Terra = 6.1024kg e G = 6,7.10-11N.m2/kg2. 05 - O planeta Marte está a uma distância média igual a 2,3 · 10 8 km do Sol. Sendo 6,4 · 10 23 kg a massa de Marte e 2,0 · 1030 kg a massa do Sol, determine a intensidade da força com que o Sol atrai Marte. Dados: G = 6,67 · 10-11 Nm²/kg².
06 - Um oceanógrafo construiu um aparelho para medir profundidades no mar. Sabe-se que o aparelho suporta uma pressão de até 2,0·10 6 N/m2. . Qual a máxima profundidade que o aparelho pode medir?
Dados: Pressão atmosférica: 1,0·10 5 N/m2, Densidade da água do mar: 1,0·103 kg/m3
Aceleração da gravidade local: 10 m/s2 07 – Um foguete apresenta volume dado por cilindro mais cone sendo respectivamente de 400cm 3 e 200cm3. Adotando que a densidade do ar é aproximadamente de 1,2atm e sendo 1atm igual a 10 5Pa, então qual o empuxo sofrido pelo foguete num campo gravitacional de 10m/s 2?
08 - O Sol, visto da Terra, se desloca, aparentemente, pelas constelações zodiacais contidas na esfera celeste, sobre uma linha imaginária chamada eclíptica. A expansão do plano do equador terrestre até a esfera celeste define o equador celeste. Eclíptica e Equador tem o mesmo centro, e estão inclinadas entre si de 23,5 graus, logo, se cruzam. Veja a ilustração abaixo. Pergunta 2a) Quando o Sol está na intersecção da eclíptica com o Equador celeste (pontos B (20/03 em 2013) ou D (22/09 em 2013)) dizemos que está ocorrendo o Equinócio. Neste dia o Sol nasce exatamente no ponto cardeal leste para qualquer observador. De quantas horas é a duração da noite quando o Sol está nos Equinócios? Resposta 8a): . . . . . . . . . . . . Pergunta 2b) Quando o Sol está nos pontos A (21/12 em 2013) ou C (21/06 em 2013) dizemos que está ocorrendo o Solstício e o Sol está a pino nos Trópicos de Capricórnio e de Câncer, respectivamente. O Sol sempre passa pelos pontos A, B, C, D quase nas mesmas datas. Quando o Sol está no ponto A, Solstício de dezembro, qual estação do ano está se iniciando no hemisfério sul? Dica: O Sol nasce e se põe mais ao Sul e a noite é a mais curta do ano. Resposta 8b): . . . . . . . . . . . . 09) No problema anterior você tem uma vista externa ao sistema Sol-Terra, estando esta imóvel. Neste problema você volta à superfície da Terra. A figura esquemática ao lado representa o horizonte de um lugar qualquer do Hemisfério Sul, excluído o Polo Geográfico Sul. O “boneco” no centro do horizonte representa um observador, você, por exemplo. Estão marcados sobre este horizonte várias direções (os tracinhos). A figura e enunciado do problema anterior ajudam a responder esta questão, também. Pergunta 9) Veja a tabela abaixo e coloque a letra correspondente junto ao tracinho que identifica aquele local ou fenômeno na figura acima. Tem tracinho com mais de uma letra. S Direção cardeal Sul.
B Nascer do Sol no solstício de inverno.
N Direção cardeal Norte
C Ocaso do Sol no solstício de verão.
L Direção cardeal Leste.
D Ocaso do Sol no solstício de inverno.
O Direção cardeal Oeste.
E Nascer do Sol no equinócio da primavera.
A Nascer do Sol no solstício de verão.
F Ocaso do Sol no equinócio de outono.
QUESTÕES ELABORADAS PELO BOLSISTA DIEGO O. EVANGELISTA 1. Defina com suas palavras.
a) Força gravitacional. b) Campo gravitacional. 2. Cite um fato comum que demonstra a presença da força gravitacional, e outro que demonstre a
presença do campo gravitacional. −11
Considere: ( g=9,8m/s²), (G=6.67. 10
M N.m2 2 2 k g ), ( g = G R ).
3. Marte é o quarto planeta a partir do Sol, o segundo menor do Sistema Solar. Batizado em
homenagem ao deus romano da guerra, muitas vezes é descrito como o "Planeta Vermelho", porque o óxido de ferro predominante em sua superfície lhe dá uma aparência avermelhada. Possui massa de aproximadamente 6,42.10²³ kg e seu raio 3,390 km, considere agora um satélite a 15 km de distancia de Marte, qual é o valor da força gravitacional que Marte exerce sobre esse satélite. 4. O Sol é a estrela central do Sistema Solar. Todos os outros corpos do Sistema Solar,
como planetas, planetas anões, asteroides, cometas e poeira, bem como todos os satélites associados a estes corpos, giram ao seu redor. Responsável por 99,86% da massa do 29 Sistema Solar, o Sol possui uma massa 1,9. 10 kg. A terra orbita a aproximadamente 149.600.000 km de distancia do sol, qual o valor da força gravitacional que o sol exerce sobre a terra?
Obs; Não se esqueça,
R2 é em metros!
Lista Referente aos exercícios sobre Força Gravitacional Diego Oliveira Evangelista 1. O compêndio de astronomia elaborado por Ptolomeu no século II foi adotado pela igreja durante toda a Idade Média. Sua tese de que a Terra ocupava o centro do universo foi aceita durante 14 séculos, até ser desmentida pelas teorias de Copérnico e Galileu. Que inicialmente não foi aceito pela Igreja Católica, que adotava a teoria do Geocentrismo elaborada por Ptolomeu. A teoria Heliocêntrica foi aperfeiçoada e comprovada por Galileu Galilei, Kepler e Isaac Newton. Atualmente, é a mais aceita entre a comunidade científica.
Modelo Geocêntrico Modelo Heliocêntrico Conforme A lei da gravitação universal de Newton é a afirmação correta é: A. O campo gravitacional do sol é maior que o da terra por isso ele não ocupa o centro do modelo
Geocêntrico. B. Para que a terra seja o centro do universo, como no modelo Geocêntrico ela deveria ter o dobro
do raio do sol, e reduzir sua densidade pela metade. C. Graças a sua massa que o sol ocupa o centro do Modelo Heliocêntrico. D. Quanto mais distante do sol estiver o astro, maior será a força gravitacional que Sol exerce sobre
o mesmo.
2. A terra está em movimento em torno do Sol, junto com mais oito planetas. Esse movimento planetário é narrado por leis que sofreram evoluções no decorrer dos séculos devido às contribuições de diversos cientistas, como Copérnico e Galileu, e na física clássica foram concluídas pelos trabalhos de Kepler e Newton. Segundo as leis que regem a gravitação universal e descrevem o movimento dos planetas em torno do sol: I.
A gravidade é uma força somente atrativa, não há repulsão gravitacional.
II.
Todos os planetas se movem em um curso elíptico.
III.
O sol está ao centro da elipse dos planetas.
IV.
Os planetas não percorrem sua orbita em velocidade constante.
V.
A velocidade em ambos os focos da elipse é igual.
Das afirmações acima, estão corretas: a) I, II e III b) III, IV e V c) I, III e V d) I, II e IV e) II, IV e V
Bibliografia: http://educacao.uol.com.br/disciplinas/fisica/gravitacao-as-leis-de-kepler-e-a-lei-da-gravitacaouniversal.htm http://www.on.br/ead_2013/site/conteudo/cap9-forcas/forca-gravitacional.html Imagens https://www.google.com.br/search?q=gravita %C3%A7%C3%A3o&es_sm=93&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=fx9NU5-KEXs0gGtsIDgCw&ved=0CAcQ_AUoAg&biw=1366&bih=667#facrc=_&imgdii=_&imgrc=8BjC2p0tb0ZyM%253A%3B_C1GGAHb43BZnM%3Bhttp%253A%252F%252Fupload.wikimedia.org %252Fwikipedia%252Fcommons%252Fc%252Fc2%252FSolar_sys.jpg%3Bhttp%253A%252F %252Fpt.wikipedia.org%252Fwiki%252FGravidade%3B1440%3B904 https://www.google.com.br/search?q=gravita %C3%A7%C3%A3o+modelo+geocentrico&es_sm=93&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=GVRNU9 HZMqP40gHih4DoCg&ved=0CAYQ_AUoAQ&biw=1366&bih=667#facrc=_&imgdii=_&imgrc=ydei FoOcbf2EoM%253A%3BHCMh1Ua3Anx4PM%3Bhttp%253A%252F%252Feducar.sc.usp.br %252Ffisica%252Fimages%252Fptolomeu.gif%3Bhttp%253A%252F%252Feducar.sc.usp.br %252Ffisica%252Fmovgrav.html%3B288%3B288
ANEXO 4.5 UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA PROGRAMA DE PÓS GRADUAÇÃO NO ENSINO DE CIÊNCIAS E MATEMÁTICAS Caro(a) aluno estamos (a): Estamos desenvolvendo uma pesquisa que pretende avaliar a absorção dos conhecimentos nas aulas de física, como também as metodologias utilizadas. A pesquisa propõe ainda investigar se a utilização de software educativo pode proporcionar uma melhoria neste processo de ensino e aprendizagem. Responda com sinceridade, pois nos comprometemos a manter o seu nome sob sigilo.
Atenciosamente, Enilson Araujo Da Silva Milton Antonio Auth QUESTIONÁRIO PARA ENTREVISTA COM OS ALUNOS SOBRE SUA OPINIÃO APÓS APLICAÇÃO DO STELLARIUM 1 – Na sua opinião os conceitos de física podem ser melhor apresentados mediante uso de tecnologia digital? ( ) sim ( ) talvez ( )não 2 – A absorção de experimentos físicos podem melhorar por meio de experimentos? ( ) sim ( ) talvez ( )não 3 – A utilização de laboratórios virtuais podem facilitar o ensino de física? ( ) sim ( ) talvez ( )não 4 – O ensino de física com aulas apenas expositivas é suficiente para o aprendizado do aluno? ( ) sim ( ) talvez ( )não 5 – Exames experimentais em laboratórios virtuais poderiam servir como forma de medir seus conhecimentos na hora das avaliações? ( ) sim ( ) talvez ( )não 6 – É possível associar os conceitos físicos fora do contexto escolar? ( ) sim ( ) talvez ( )não 7 – Uma aula de física com auxílio do Stellarium é mais significante? ( ) sim ( ) talvez ( )não 8 – Você acha que após utilizar o Stellarium, mudarás o hábito de observar o céu? ( ) sim ( ) talvez ( )não 9 – Você já teve professores que fizeram uso do laboratório de informática para o processo de ensino e aprendizagem de conceitos? ( ) sim ( ) talvez ( )não 10 – A aula apresentada pelo professor sobre o Stellarium foi satisfatória? ( ) sim ( ) talvez ( )não
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