Questões sobre lei da gravitação universal

01) Dois corpos de massas m₁ = 4 kg e m₂ = 9 kg estão separados por uma distância de 2 m. Qual é a força de atração gravitacional entre eles? Utilize G = 6,67 × 10⁻¹¹ N m²/kg² e assinale a alternativa que apresenta o valor correto.

a) 1,34 × 10⁻⁹ N.
b) 6,67 × 10⁻¹¹ N.
c) 3,34 × 10⁻¹⁰ N.
d) 1,67 × 10⁻¹⁴ N.
e) 4,00 × 10⁻⁻² N.
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02) A Terra possui uma massa de aproximadamente 5,97 × 10²⁴ kg e um raio de cerca de 6,37 × 10⁶ m. Se um objeto com massa de 2 kg é colocado na superfície da Terra, qual é a força gravitacional exercida sobre ele? Assinale a alternativa que apresenta o cálculo correto.

a) 19,6 N.
b) 5,0 N.
c) 39,2 N.
d) 9,8 N.
e) 29,4 N.
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03) Um asteroide de massa 1 × 10¹² kg e um planeta de massa 6 × 10²² kg estão a uma distância de 5 × 10⁷ m. Qual é a força gravitacional que atua entre eles? Assinale a alternativa que apresenta o cálculo correto, utilizando G = 6,67 × 10⁻¹¹ N m²/kg².

a) 8,01 × 10⁻¹³ N.
b) 2,32 × 10² N.
c) 8,00 × 10⁻⁹ N.
d) 5,00 × 10⁻¹² N.
e) 1,20 × 10⁻¹⁰ N.
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04) Um satélite de massa 500 kg está em órbita a uma altitude de 800 km acima da superfície da Terra. Considerando a massa da Terra como 5,97 × 10²⁴ kg e o raio da Terra como 6,37 × 10⁶ m, calcule a força gravitacional que atua sobre este satélite. Assinale a alternativa correta para a força.

a) 4,93 N.
b) 8,18 N.
c) 6,09 N.
d) 16,67 N.
e) 9,81 N.
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05) Um professor de física pede que seus alunos calculem a força gravitacional entre a Terra e a Lua, sabendo que suas massas são aproximadamente 5,97 × 10²⁴ kg e 7,35 × 10²² kg, respectivamente, e que a distância média entre eles é de 3,84 × 10⁸ m. Qual é a força gravitacional resultante? Assinale a alternativa que descreve corretamente essa força.

a) 1,98 × 10²⁰ N.
b) 1,15 × 10¹⁸ N.
c) 5,56 × 10²² N.
d) 3,29 × 10¹⁹ N.
e) 7,88 × 10²¹ N.
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06) Um engenheiro aeroespacial projeta uma sonda que será enviada a uma distância de 10² km da superfície da Terra. Se a massa da sonda é 300 kg, determine a força gravitacional atuante sobre ela. Lembre-se de que a massa da Terra é 5,97 × 10²⁴ kg e o raio da Terra é 6,37 × 10⁶ m. Assinale a resposta correta.

a) 2,94 N.
b) 8,87 N.
c) 6,00 N.
d) 2,45 N.
e) 4,50 N.
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07) Um estudante calcula a força gravitacional entre a Terra (massa 5,97 × 10²⁴ kg) e um planeta fictício de massa 4 × 10²³ kg, situado 1 × 10⁸ m de distância. Qual é a força resultante? Assinale a alternativa correta para o resultado.

a) 7,97 × 10¹⁷ N.
b) 2,83 × 10¹⁹ N.
c) 1,30 × 10²⁰ N.
d) 4,00 × 10¹⁸ N.
e) 3,50 × 10¹⁷ N.
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08) Durante um experimento, um aluno observou que um corpo de massa 10 kg está sob a influência da gravidade da Terra. Ao elevar esse corpo a uma altura de 2 m, como isso afeta a força gravitacional agindo sobre ele? Assinale a alternativa que reflete corretamente essa alteração.

a) A força diminui, mas continua atuando sobre o corpo, calculando-se a nova força.
b) A força se torna nula a 2 m de altura.
c) A força permanece a mesma, independentemente da altura.
d) A força de gravidade aumenta com a altura.
e) A nova força é 20 N na altura de 2 m.
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09) Um corpo de 12 kg está em queda livre a uma altura de 50 m. Qual é a energia potencial gravitacional desse corpo em relação ao solo? Assinale a alternativa que apresenta o valor correto. Considere g = 9,8 m/s².

a) 80 J.
b) 588 J.
c) 300 J.
d) 500 J.
e) 200 J.
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10) Um planetário deseja simular a força gravitacional entre dois corpos em um laboratório. Se um corpo com massa de 3 kg está a 1,5 m de distância de um corpo de massa 8 kg, qual é a força gravitacional que atua entre eles? Utilize G = 6,67 × 10⁻¹¹ N m²/kg² e assinale a alternativa que apresenta o cálculo correto.

a) 1,39 × 10⁻⁹ N.
b) 7,11 × 10⁻¹¹ N.
c) 5,00 × 10⁻¹² N.
d) 2,67 × 10⁻¹⁰ N.
e) 3,60 × 10⁻¹³ N.
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