1.(ENEM-2009) 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
aďƌiƌ a poƌta de aĐesso, uŵ deles, exĐlaŵou: ͞Esse telesĐópio teŵ a ŵassa gƌaŶde, ŵas o peso é peƋueŶo.͟
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.
2.(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
3.(ENEM) A tabela resume alguns dados importantes sobre os satélites de Júpiter.
Ao observar os satélites de Júpiter pela primeira vez, Galileu Galilei fez diversas anotações e tirou importantes
conclusões sobre a estrutura de nosso universo. A figura abaixo reproduz uma anotação de Galileu referente a Júpiter e
seus satélites.
De acordo com essa representação e com os dados da tabela, os pontos indicados por 1, 2, 3 e 4 correspondem,
respectivamente, a:
a) Io, Europa, Ganimedes e Calisto. b) Ganimedes, Io, Europa e Calisto. c) Europa, Calisto, Ganimedes e Io.
d) Calisto, Ganimedes, Io e Europa. e) Calisto, Io, Europa e Ganimedes.
4.(ENEM-2009) Na linha de uma tradição antiga, o astrônomo grego Ptolomeu (100 - 170 d.C.) afirmou a tese do
geocentrismo, segundo a qual a Terra seria o centro do universo, sendo que o Sol, a Lua e os planetas girariam em seu
redor em órbitas circulares. A teoria de Ptolomeu resolvia de modo razoável os problemas astronômicos da sua época.
Vários séculos mais tarde, o clérigo e astrônomo polonês Nicolau Copérnico (1473 - 1543), ao encontrar inexatidões na
teoria de Ptolomeu, formulou a teoria do heliocentrismo, segundo a qual o Sol deveria ser considerado o centro do
universo, com a Terra, a Lua e os planetas girando circularmente em torno dele. Por fim, o astrônomo e matemático
alemão Johannes Kepler (1571 - 1630), depois de estudar o planeta Marte por cerca de trinta anos, verificou que a sua
órbita e elíptica. Esse resultado generalizou-se para os demais planetas.
A respeito dos estudiosos citados no texto, é correto afirmar que
a) Ptolomeu apresentou as ideias mais valiosas, por serem mais antigas e tradicionais.
b) Copérnico desenvolveu a teoria do heliocentrismo inspirado no contexto político do Rei Sol.(C) Copérnico viveu em
uma época em que a pesquisa cientifica era livre e amplamente incentivada pelas autoridades.
d) Kepler estudou o planeta Marte para atender as necessidades de expansão econômica e cientifica da Alemanha.
e) Kepler apresentou uma teoria científica que, graças aos métodos aplicados, pode ser testada e generalizada.
5.(ENEM – 2012) A característica que permite identificar um planeta
no céu é o seu movimento relativo às estrelas fixas. Se
observarmos a posição de um planeta por vários dias,
verificaremos que sua posição em relação às estrelas fixas se
modifica regularmente. A figura destaca o movimento de Marte
observado em intervalos de 10 dias, registrado da Terra.
Qual a causa da forma da trajetória do planeta Marte registrada na
figura?
a) A maior velocidade orbital da Terra faz com que, em certas épocas,
ela ultrapasse Marte.
b) A presença de outras estrelas faz com que sua trajetória seja desviada por meio da atração gravitacional.
c) A órbita de Marte, em torno do Sol, possui uma forma elíptica mais acentuada que a dos demais planetas.
d) A atração gravitacional entre a Terra e Marte faz com que este planeta apresente uma órbita irregular em torno do
Sol.
e) A proximidade de Marte com Júpiter, em algumas épocas do ano, faz com que a atração gravitacional de Júpiter
interfira em seu movimento.
6. A figura mostra a órbita elíptica de um planeta P, em torno do Sol. Se os arcos AB e CD são
percorridos em tempos iguais, em relação ao movimento do planeta, pode-se afirmar:
a) a velocidade aumenta no trecho BC. c) possui maior velocidade média no trecho AB.
b) a velocidade diminui no trecho DA. d) possui velocidade de módulo constante.
e) não há aceleração centrípeta.
7. O geocentrismo e o heliocentrismo são teorias que procuram explicar como funciona o movimento dos astros do
sistema solar. A respeito dessas teorias, analise as seguintes afirmações, e assinale a proposição correta:
I – Uma criança ao observar o trajeto do Sol percorrido no céu poderia dizer que o Sol gira ao redor da Terra. Isto está
de acordo com o que diz o modelo geocêntrico proposto por Copérnico.
II – O afélio e periélio são pontos extremos da órbita de um planeta ao redor do Sol (considerando que seja um modelo
heliocêntrico), sendo o periélio o ponto mais próximo e o afélio o ponto mais distante.
III – O modelo geocêntrico, apesar de ter sido formulado por Ptolomeu, na Grécia antiga, já era defendida por
Aristóteles quatrocentos anos antes; assim como o modelo heliocêntrico, proposto por Copérnico no século XVI, mas já
havia sido idealizado 1500 anos antes, também na Grécia antiga, por Aristarco de Samos.
São verdadeiras as sentenças:
a) I b) I e II c) I e III d) II e III e) III
8. O raio médio da órbita de Marte em torno do Sol é aproximadamente quatro vezes maior do que o raio médio da
órbita de Mercúrio em torno do Sol. Assim, a razão entre os períodos de revolução, T1e T2, de Marte e de Mercúrio,
respectivamente, vale, aproximadamente:
a) T1 /T2 = ¼ b) T1 /T2 = ½ c) T1 /T2 = 2 d) T1 /T2 = 4 e) T1 /T2 = 8
9. A figura representa um planeta descrevendo um sexto de toda sua área de órbita em
torno de seu Sol, num sistema planetário de outra galáxia, em 30 dias terrestres.
Admitindo que as leis de Kepler também são válidas nesse sistema, calcule o período de
translação desse planeta e diga qual a lei de Kepler utilizada em seus cálculos.
a) 5 dias; 1ª lei. b) 60 dias; 2ª lei. c) 120 dias; 1ª lei. d) 180 dias; 2ª lei.
10. O astrônomo alemão Johanes Kepler(1571-1630), adepto do sistema heliocêntrico, desenvolveu um trabalho de
grande vulto, aperfeiçoando as ideias de Copérnico. Em consequência, ele conseguiu estabelecer três leis sobre o
movimento dos planetas, que permitiram um grande avanço no estudo da astronomia. Um estudante ao ter tomado
conhecimento das leis de Kepler concluiu, segundo as proposições a seguir, que:
I. Para a primeira lei de Kepler (lei das órbitas), o verão ocorre quando a Terra está mais próxima do Sol, e o inverno,
quando ela está mais afastada.
II. Para a segunda lei de Kepler (lei das áreas), a velocidade de um planeta X, em sua órbita, diminui à medida que ele se
afasta do Sol.
III. Para a terceira lei de Kepler (lei dos períodos), o período de rotação de um planeta em torno de seu eixo, é tanto
maior quanto maior for seu período de revolução.
Com base na análise feita, assinale a alternativa correta:
a) apenas as proposições II e III são verdadeiras. b) apenas as proposições I e II são verdadeiras.
c) apenas a proposição II é verdadeira. d) apenas a proposição I é verdadeira.
e) todas as proposições são verdadeiras.
11. magine que, num mesmo instante, uma pedra seja abandonada por uma pessoa, na Terra, e por um astronauta, na
Lua, de uma mesma altura. Sabe-se que a gravidade na Lua é 6 vezes menor do que na Terra. Na Terra, despreze a
resistência do ar no movimento da pedra.
 Com base nessas informações, é CORRETO afirmar que
a) as duas pedras chegarão juntas ao solo.
b) as duas pedras chegarão ao solo com a mesma velocidade.
c) o tempo gasto pela pedra para atingir o solo será maior na Terra do que na Lua.
d) a velocidade com que a pedra atinge o solo na Terra é maior do que na Lua.
12. O Sol é uma estrela que tem oito planetas movendo-se em torno dele. Na ordem de afastamento do Sol, temos, em
sequência: Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano e Netuno.
Três estudantes fizeram afirmações sobre o Sistema Solar:
Margarete: "Marte leva mais de um ano para dar uma volta completa em torno do Sol";
Mardânio: "Forças gravitacionais mantêm o planeta Netuno girando em torno do Sol";
Fabiano: "Mercúrio é o planeta que leva mais tempo para dar uma volta em torno do Sol".
Fizeram afirmações CORRETAS
a)todos eles. b)apenas Mardânio e Fabiano. c)apenas Margarete e Mardânio. d)apenas Margarete e Fabiano.
13.(ENEM-2103) A Lei da Gravitação Universal, de Isaac Newton, estabelece a intensidade da
força de atração entre duas massas. Ela é representada pela expressão: F = G.m1.m2/d²
onde m1 e m2 correspondem às massas dos corpos, d à distância entre eles, G à constante
universal da gravitação e F à força que um corpo exerce sobre o outro.
O esquema representa as trajetórias circulares de cinco satélites, de mesma massa,
orbitando a Terra.
Qual gráfico expressa as intensidades das forças que a Terra exerce sobre cada satélite em
função do tempo?
a) b) c) d) e)
14. Leia a tirinha a seguir e responda à questão.
Com base no diálogo entre Jon e Garfield, expresso na
tirinha, e nas Leis de Newton para a gravitação
universal, assinale a alternativa correta.
a) Jon quis dizer que Garfield precisa perder massa e
não peso, ou seja, Jon tem a mesma ideia de um
comerciante que usa uma balança comum.
b) Jon sabe que, quando Garfield sobe em uma balança, ela mede exatamente sua massa com intensidade definida em
quilograma-força.
c)Jon percebeu a intenção de Garfield, mas sabe que, devido à ĐoŶstaŶte de gƌavitação uŶiveƌsal ͞g͟, o peso do gato
será o mesmo em qualquer planeta.
d) Quando Garfield sobe em uma balança, ela mede exatamente seu peso aparente, visto que o ar funciona como um
fluido hidrostático.
e) Garfield sabe que, se ele for a um planeta cuja gravidade seja menor, o peso será menor, pois nesse planeta a massa
aferida será menor.
15.(ENEM – 2016) No dia 27 de junho de 2011, o asteroide 2011 MD, com cerca de 10 m de diâmetro, passou a 12 mil
quilômetros do planeta Terra, uma distância menor do que a órbita de um
satélite. A trajetória do asteroide é apresentada na figura.
A explicação física para a trajetória descrita é o fato de o asteroide
a) deslocar-se em um local onde a resistência do ar é nula.
b) deslocar-se em um ambiente onde não há interação gravitacional.
c) sofrer a ação de uma força resultante no mesmo sentido de sua velocidade.
d) sofrer a ação de uma força gravitacional resultante no sentido contrário ao de
sua velocidade.
e) estar sob a ação de uma força resultante cuja direção é diferente da direção de sua velocidade.
16. ENEM 2014 (3ª aplicação) Dois satélites artificiais, S1 e S2, de massas M e 2M, respectivamente, estão em órbita ao
redor da terra e sujeitos ao seu campo gravitacional. Quando o satélite S1 passa por um determinado ponto do espaço,
sua aceleração é de 7,0 m/s². Qual será a aceleração do satélite S2, quando ele passar pelo mesmo ponto?
a) 3,5 m/s² b) 7,0 m/s² c) 9,8 m/s² d) 14 m/s² e) 49 m/s²
17. Quando uma nave espacial está em movimento orbital em torno da Terra, vemos que os astronautas e os objetos no
interior da Ŷave paƌeĐeŵ ͞flutuaƌ͟. Das alteƌŶativas aďaixo, a Ƌue ŵelhoƌ ƌepƌeseŶta uŵa expliĐação físiĐa paƌa o
fenômeno é:
a) As acelerações, em relação à Terra, dos astronautas e dos objetos, no interior da nave são nulas.
b) As massas dos astronautas e dos objetos no interior da nave são nulas.
c) A nave, os astronautas e os objetos estão em queda livre.
d) Nenhuma força atua nos astronautas e objetos que estão no interior da nave.
e) A nave e o seu conteúdo estão fora do campo gravitacional criado pela Terra.
18. A órbita de um planeta é elíptica e o Sol ocupa um de seus focos, como
ilustrado na figura (fora de escala). As regiões limitadas pelos contornos OPS e
MNS têm áreas iguais a A.
Se tOP e tMN são os intervalos de tempo gastos para o planeta percorrer os trechos
OP e MN, respectivamente, com velocidades médias VOP e VMN, pode-se afirmar
que
a) tOP > tMN e VOP < VMN b) tOP = tMN e VOP > VMN c) tOP = tMN e VOP< VMN
d) tOP > tMN e VOP > VMN e) tOP < tMN e VOP < VMN
19. Em seu movimento em torno do Sol, o nosso planeta obedece às leis de Kepler. A
tabela a seguir mostra, em ordem alfabética, os 4 planetas mais próximos do Sol:
Baseando-se na tabela apresentada acima, só é CORRETO concluir que
a) Vênus leva mais tempo para dar uma volta completa em torno do Sol do que a Terra.
b) a ordem crescente de afastamento desses planetas em relação ao Sol é: Marte, Terra,
Vênus e Mercúrio.
c) Marte é o planeta que demora menos tempo para dar uma volta completa em torno de Sol.
d) Mercúrio leva menos de um ano para dar uma volta completa em torno do Sol.
20. Considere o raio médio da órbita de Júpiter em torno do Sol igual a 5 vezes o raio médio da órbita da Terra. Segundo
a 3 a Lei de Kepler, o período de revolução de Júpiter em torno do Sol é de aproximadamente
a) 5 anos. b) 11 anos. c) 25 anos. d) 110 anos. e) 125 anos.
21. Sobre as leis de Kleper e a lei da Gravitação Universal, assinale o que for correto.
01) A Terra exerce uma força de atração sobre a Lua.
02) Existe sempre um par de forças de ação e reação entre dois corpos materiais quaisquer.
04) O período de tempo que um planeta leva para dar uma volta completa em torno do Sol é inversamente proporcional
à distância do planeta até o Sol.
08) O segmento de reta traçado de um planeta ao Sol varrerá áreas iguais, em tempos iguais, durante a revolução do
planeta em torno do Sol.
16) As órbitas dos planetas em torno do Sol são elípticas, e o Sol ocupa um dos focos da elipse correspondente à órbita
de cada planeta.
22. Analise as afirmativas sobre a gravitação universal.
I - Os planetas descrevem órbitas elípticas ao redor do sol, que ocupa um dos focos da elipse.
II - O peso de um corpo diminui quando ele é afastado da superfície da Terra.
III - A velocidade de translação de um planeta aumenta quando ele se afasta do sol. Sobre essas afirmativas é correto
afirmar que
a) todas são verdadeiras. b) todas são falsas.
c) apenas I e II são verdadeiras. d) apenas I e III são verdadeiras.
23. Na ficção científica A Estrela, de H.G. Wells, um grande asteróide passa próximo a Terra que, em consequência, fica
com sua nova órbita mais próxima do Sol e tem seu ciclo lunar alterado para 80 dias.
Pode-se concluir que, após o fenômeno, o ano terrestre e a distância Terra-Lua vão tornar-se, respectivamente,
a) mais curto – aproximadamente a metade do que era antes.
b) mais curto – aproximadamente duas vezes o que era antes.
c) mais curto – aproximadamente quatro vezes o que era antes.
d) mais longo – aproximadamente a metade do que era antes.
e) mais longo – aproximadamente um quarto do que era antes.
24. Satélites utilizados para telecomunicações são colocados em órbitas geoestacionárias ao redor da Terra, ou seja, de
tal forma que permaneçam sempre acima de um mesmo ponto da superfície da Terra. Considere algumas condições
que deveriam corresponder a esses satélites:
I. Ter o mesmo período, de cerca de 24 horas.
II. Ter aproximadamente a mesma massa.
III. Estar aproximadamente à mesma altitude.
IV. Manter-se num plano que contenha o círculo do equador terrestre.
O conjunto de todas as condições que satélites em órbitas geoestacionárias devem necessariamente obedecer
corresponde a:
a) I e III b) I, II e III c) I, III e IV d) II e III e) II e IV
25. Dois satélites artificiais, R e S, estão em órbitas circulares de mesmo raio, em torno da Terra. A massa do satélite R é
maior que a do satélite S. Com relação ao módulo das velocidades, VR e VS, e dos períodos de translação, TR e TS, podese
afirmar que:
a) VR < VS e TR = TS b) VR < VS e TR > TS c) VR = VS e TR =TS d) VR = VS e TR > TS e) VR > VS e TR > TS
26. A segunda lei de Newton é aplicada à Força Peso, que é a força através da qual os objetos são atraídos pela Terra. A
lei da gravitação universal é uma força pela qual os dois objetos sofrem atração de campo e obedece à lei do inverso do
quadrado da distância. Considerando que a força peso de um objeto pode ser igualada à força gravitacional, podemos
determinar a aceleração da gravidade conhecendo a massa do planeta Terra e a distância do seu centro ao ponto de
interesse. De um modo geral, utilizamos o raio médio terrestre para obter g (médio). Entretanto, nosso planeta é
achatado nos pólos em relação ao Equador. Assim sendo, podemos afirmar, quanto ao valor de g, que:
a) g (médio) > g (pólos) > g (Equador). b) g (pólos) > g (médio) > g (Equador).
c) g (Equador) > g (médio) > g (pólos). d) g (pólos) > g (Equador) > g (médio).
e) g (Equador) > g (pólos) > g (médio).