Resolução - UNICAMP 2015 (1ª Fase) - Física

Questão

A primeira lei de Kepler demonstrou que os planetas se movem em órbitas elípticas e não circulares. A segunda lei mostrou que os planetas não se movem a uma velocidade constante.

(Adaptado Marvin Perry, Civilização Ocidental: uma história concisa. São Paulo: Martins Fontes, 1999, p. 289.) É correto afirmar que as leis de Kepler

a) confirmaram as teorias definidas por Copérnico e são exemplos do modelo científico que passou a vigorar a partir da Alta Idade Média.

b) confirmaram as teorias defendidas por Ptolomeu e permitiram a produção das cartas náuticas usadas no período do descobrimento da América.

c) são a base do modelo planetário geocêntrico e se tornaram as premissas científicas que vigoram até hoje.

d) forneceram subsídios para demonstrar o modelo planetário heliocêntrico e criticar as posições defendidas pela Igreja naquela época.

Solução:

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Texto para as próximas duas questões:

Recentemente, uma equipe de astrônomos afirmou ter identificado uma estrela com dimensões comparáveis às da Terra, composta predominantemente de diamante. Por ser muito frio, o astro, possivelmente uma estrela anã branca, teria tido o carbono de sua composição cristalizado em forma de um diamante praticamente do tamanho da Terra.

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Questão

Os astrônomos estimam que a estrela estaria situada a uma distância $$d = 9,0\cdot 10^{18} m$$ da Terra. Considerando um foguete que se desloca a uma velocidade $$v = 1,5\cdot 10^{4} m/s$$, o tempo de viagem do foguete da Terra até essa estrela seria de (1 ano ≈ 3,0×107 s)

a) 2.000 anos. b) 300.000 anos. c) 6.000.000 anos. d) 20.000.000 anos.

Solução:

Questão

Considerando que a massa e as dimensões dessa estrela são comparáveis às da Terra, espera-se que a aceleração da gravidade que atua em corpos próximos à superfície de ambos os astros seja constante e de valor não muito diferente. Suponha que um corpo abandonado, a partir do repouso, de uma altura h = 54 m da superfície da estrela, apresente um tempo de queda t = 3,0 s. Desta forma, pode-se afirmar que a aceleração da gravidade na estrela é de

a) 8,0 m/s2.

b) 10 m/s2.

c) 12 m/s2.

d) 18 m/s2.

Solução:

Questão

Os cálculos dos pesquisadores sugerem que a temperatura média dessa estrela é de $$T_{i} = 2.700^{0}\, C$$. Considere uma estrela como um corpo homogêneo de massa $$M = 6,0\cdot 10^{24}\, kg$$ constituída de um material com calor específico $$c = 0,5\, kJ/(kg^{0}C$$). A quantidade de calor que deve ser perdida pela estrela para que ela atinja uma temperatura final de $$T_{f} = 700^{0}\, C$$ é igual a

a) $$24,0\cdot 10^{27}\, kJ$$.

b) $$6,0\cdot 10^{27}\, kJ$$.

c) $$8,1\cdot 10^{27}\, kJ$$.

d) $$2,1\cdot 10^{27}\, kJ$$.

Solução: