Lição de casa da aula: Velocidade de Escape Física

Nesta atividade, nós vamos praticar a calcular a velocidade vertical que um objeto deve ter para escapar da atração gravitacional de um planeta.

Questão 1

A Terra tem uma massa de 5,97×10 kg e um raio de 6‎ ‎370 km. Marte tem uma massa de 6,42×10 kg e um raio de 3‎ ‎390 kg. Calcule a razão da velocidade de escape da superfície de Marte para a velocidade de escape da superfície da Terra. Apresente a resposta com duas casas decimais.

Questão 2

A Terra tem uma massa de 5,97×10 kg e um raio de 6‎ ‎370 km. Calcule a razão da velocidade de escape da superfície da Terra para a velocidade de escape 20 km acima da superfície da Terra. Apresente a resposta com 6 algarismos significativos.

Questão 3

A Terra tem uma massa de 5,97×10 kg e um raio de 6‎ ‎370 km. Calcule a velocidade de escape da Terra, apresentando a resposta com 3 algarismos significativos.

Questão 4

Tritão é a maior lua de Neptuno com uma massa de 2,14×10 kg e um raio de 1‎ ‎350 km. Qual é a velocidade de escape de Tritão? Apresente a resposta com 3 algarismos significativos.

Questão 5

O gráfico representa as massas e os raios de cinco planetas. Cada planeta é uma esfera perfeita com uma densidade constante, mas a densidade de cada planeta é diferente.

Qual dos planetas tem a maior velocidade de escape?

  • A𝐸
  • B𝐴
  • C𝐶
  • D𝐷
  • E𝐵

Qual dos planetas tem a menor velocidade de escape?

  • A𝐸
  • B𝐶
  • C𝐴
  • D𝐷
  • E𝐵

Questão 6

A figura mostra cinco ângulos nos quais um objeto seria lançado da superfície de um planeta.

Para qual dos ângulos a velocidade de lançamento necessária para o objeto escapar à gravidade do planeta seria a menor?

  • A𝐶
  • B𝐵
  • C𝐸
  • D𝐷
  • E𝐴

Questão 7

A Europa é uma lua de Júpiter que tem uma massa de 4,80×10 kg e um raio de 1‎ ‎560 km. A que velocidade teria um objeto que ser lançado verticalmente em sentido oposto à superfície da Europa por forma a este escapar à sua gravidade? Apresente a resposta com 3 algarismos significativos.

Questão 8

Uma pequena lua tem uma massa de 9,39×10 kg e um raio de 473 km. A que velocidade um objeto com massa de 12 kg tem que ser lançado verticalmente da superfície da lua para escapar de sua gravidade? Dê sua resposta a 3 algarismos significativos.

Questão 9

Cada um dos quatro gráficos mostra como a energia potencial gravitacional e a energia cinética mudam ao longo do tempo para um objeto com massa de 10 kg que é lançado verticalmente da superfície da Terra em diferentes velocidades.

Qual gráfico corresponde ao objeto com a maior velocidade de lançamento?

  • Aii
  • Bi
  • Ciii
  • Div

Qual gráfico corresponde ao objeto com a menor velocidade de inicialização?

  • Aii
  • Biii
  • Civ
  • Di

Qual gráfico corresponde ao objeto que leva mais tempo para atingir o solo novamente?

  • Aii
  • Biv
  • Ciii
  • Di

Qual gráfico corresponde ao objeto que leva menos tempo para atingir o solo novamente?

  • Aiv
  • Bi
  • Ciii
  • Dii

Questão 10

Cada um dos quatro gráficos mostra como a energia potencial gravítica e a variação da energia cinética em função do tempo de um objeto com uma massa de 10 kg que é lançado verticalmente da superfície da Terra a diferentes velocidades.

Qual dos gráficos corresponde ao objeto com a maior a energia cinética inicial?

  • Aiv
  • Bii
  • Ci
  • Diii

Qual dos gráficos corresponde ao objeto com a menor energia cinética inicial?

  • Aiv
  • Bi
  • Cii
  • Diii

Qual dos gráficos, se algum, corresponde a objetos que tiveram uma energia cinética inicial maior do que a intensidade da sua energia potencial gravítica inicial?

  • Ai
  • Biv
  • Cii
  • Diii

Qual dos gráficos, se algum, corresponde a objetos que foram lançados com velocidades maiores do que a velocidade de escape da Terra?

  • Aii
  • Biv
  • Ci
  • Diii

Esta lição inclui 6 perguntas adicionais e 6 variações de perguntas adicionais para assinantes.

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