A MECÂNCIA E O FUNCIOANMENTO DO UNIVERSO
Física 
RESOLUÇÃO PRATIQUE EM CASA
Resolução questão 01
[D]
A análise da situação permite concluir que o carretel F gira no mesmo
sentido que o carretel R, ou seja, horário. Como se trata de uma acoplamento
tangencial, ambos têm mesma velocidade linear, igual à velocidade linear da
fita.
f
r
vF = vR  2 π fF r F = 2 π fR rR  f F r F = fR rR  F = R .
f R rF
Essa expressão final mostra que a frequência de rotação é inversamente
proporcional ao raio. Como o carretel F tem maior raio ele gira com menor
frequência, ou seja dá menos voltas que o carretel R.
Resolução questão 02
[A]
Como a catraca B gira juntamente com a roda R, ou seja, ambas completam
uma volta no mesmo intervalo de tempo, elas possuem a mesma velocidade
angular: ωB = ωR .Como a coroa A conecta-se à catraca B através de uma
correia, os pontos de suas periferias possuem a mesma velocidade escalar,
ou seja: VA = VB .Lembrando que V = ω.r : VA = VB → ωA .rA = ωB .rB .Como:
rA > rB ∴ ωA < ωB .
Resolução questão 03
[A]
Se o satélite é geoestacionário, ele está em repouso em relação à Terra. Para
que isso ocorra, a velocidade angular do satélite deve ser igual à velocidade
angular da Terra.
Resolução questão 04
[C]
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Dados:
Raio da Terra: R = 6.400 km;
Altura da órbita em relação à superfície: h = 350 km;
Período orbital: T = 90 min = 1,5 h
π = 3.
Considerando órbita circular, o raio orbital (r) é:
r = R + h = 6.400 + 350 = 6.750 km.
Calculando a velocidade linear orbital:
ΔS 2πr 2 ( 3 )( 6.750 )
v=
=
=

Δt
T
1,5
v = 27 × 103 km / h.
Resolução questão 05
[B]
Do próprio texto:
"... e acima de tudo um local perfeito constituído pelo manto de estrelas, pela Lua,
pelo Sol e pelos demais planetas."
Esse trecho sugere que esse manto seria o limite universo.
Resolução questão 06
[C]
Para diminuir o peso desse objeto, deveríamos diminuir o campo
gravitacional terrestre (g). Analisando a expressão, vejamos o que
aconteceria se aumentássemos o raio e diminuíssemos a massa na mesma
proporção.
Sendo k esse fator, temos:
GM

g = 2
R


M

G 

k
g' =

( k R )2

 g' =
GM
G M R2
g'
=
⋅
g k 3 R2 G M
 g' =
k 3 R2
O peso diminuiria, ficando dividido pelo cubo desse fator.
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g
k3
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Resolução questão 07
[A]
O chamado estado de imponderabilidade ocorre exatamente porque todos
os corpos dentro da estação espacial e a própria estação espacial estão
sujeitos a mesma aceleração. O que valida a alternativa A. Como existe
aceleração (gravitacional) da Terra sobre a estação e tudo mais que ela
contém, o astronauta possui peso, o que invalida a alternativa B. Até onde se
sabe apesar da fortuna do Sr. Shuttleworth não há evidências de que ele
tenha poder de levitação. O estado do astronauta, bem como de tudo mais
da estação não é inercial, pois, como já dito, existe aceleração sobre os corpos
em órbita. A velocidade do astronauta pode até ser momentaneamente
maior ou menor que a velocidade da própria estação, se ele se desloca
dentro dela. Como ele flutua, no mesmo local da estação, subentende-se que
a velocidade dele é a da estação, o que invalida a alternativa E.
Resolução questão 08
[C]
A existência das estações é devido à inclinação do eixo de rotação da Terra
em relação ao plano da eclíptica.
Resolução questão 09
[D]
Por dia, ocorrem duas marés altas e duas marés baixas de modo que entre
uma maré alta e outra baixa, temos um intervalo de apenas 6h. A maré de
sizígia é a que oferece a maior intensidade da maré alta e não a maré de
quadratura. Quando tivermos Lua nova ou Lua cheia, ou seja, quando a
Terra, a Lua e o Sol estiverem alinhados, a maré será mais intensa nos
pontos que estão ao longo do alinhamento.
Resolução questão 10
[E]
O efeito da dissipação da energia faz com que o satélite perca altitude a cada
rotação, obtendo um trajeto em espiral até atingir a superfície.
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