-(ENEM-MEC)
O ônibus espacial Atlantis foi lançado ao espaço com cinco astronautas a bordo e uma câmera nova, que iria substituir uma outra danificada por um curto-circuito no telescópio Hubble. Depois de entrarem em órbita a 560 km de altura, os astronautas se aproximaram do Hubble. Dois astronautas saíram da Atlantis e se dirigiram ao telescópio.
Ao abrir a porta de acesso, um deles exclamou: “Esse telescópio tem a massa grande, mas o peso é pequeno.”
Considerando o texto e as leis de Kepler, pode-se afirmar que a frase dita pelo astronauta
a) se justifica porque o tamanho do telescópio determina a sua massa, enquanto seu pequeno peso decorre da falta de ação da aceleração da gravidade.
b) se justifica ao verificar que a inércia do telescópio é grande comparada à dele próprio, e que o peso do telescópio é pequeno porque a atração gravitacional criada por sua massa era pequena.
c) não se justifica, porque a avaliação da massa e do peso de objetos em órbita tem por base as leis de Kepler, que não se aplicam a satélites artificiais.
d) não se justifica, porque a força-peso é a força exercida pela gravidade terrestre, neste caso, sobre o telescópio e é a responsável por manter o próprio telescópio em órbita.
e) não se justifica, pois a ação da força-peso implica a ação de uma força de reação contrária, que não existe naquele ambiente. A massa do telescópio poderia ser avaliada simplesmente pelo seu volume.
Respostas
As leis de "Kepler" não justificam a afirmação do astronauta porque elas versam sobre forma da órbita, período da órbita e área varrida na órbita a afirmação explica pelo Princípio Fundamental da Dinâmica, pois o que está em questão são a massa e o peso do telescópio como o astronauta e o telescópio estão em órbita, estão sujeitos apenas à força peso, e, consequentemente, à mesma aceleração (centrípeta), que é a da gravidade local, tendo peso APARENTE nulo FR=P - m a = m g - a = g
a aceleração de queda do telescópio e dos astronautas é a mesma é por esse motivo que os astronautas flutuam dentro e fora de uma nave e diz-se nesse caso que os corpos estão em estado de imponderabilidade a é Resposta:D ;)
OBS!:considerando R = 6.400 km o raio da Terra, à altura h = 540 km, o raio da órbita do telescópio é r = R + h = 6.400 + 540 = 6.940 km de acordo com a lei de Newton da gravitação, a intensidade do campo gravitacional num ponto da órbita é g = go.(R/r)2, sendo go= 10 m/s2 (aceleração da gravidade na superfície da Terra) g=10.(6.400/6.940)2 g=8,5m/s² ou seja, o peso (REAL) do telescópio na órbita não é pequeno, é 85% do seu peso na superfície terrestre.
Espero ter ajudado;)
Bons estudos!
Resposta:
d) Não se justifica, porque a força-peso é a força exercida pela gravidade terrestre, neste caso, sobre o telescópio e é a responsável por manter o próprio telescópio em órbita.
Explicação:
Devemos afirmar que a frase dita pelo astronauta é falsa. O telescópio sofre a ação da força gravitacional da Terra e é essa força que vai mante-lo em uma orbita circular, caracterizando um movimento circular. Nesse movimento circular, a força gravitacional corresponde a força centrípeta, logo, a aceleração gravitacional corresponde a aceleração centrípeta. Para um corpo (uma pessoa) dentro desse telescópio, o dito “peso aparente” tem valor nulo devido a distancia com a superfície e por isso o astronauta flutua dentro do telescópio.