A primeira lei de Kepler, chamada lei das órbitas elípticas, estabelece o seguinte: num referencial fixo no Sol, as órbitas dos planetas são elipses e o Sol ocupa um dos focos. A tabela abaixo mostra as excentricidades das órbitas dos oito planetas do Sistema Solar. Show
Qual é a forma da órbita da Terra em torno do Sol?De acordo com a Primeira Lei de Kepler, a trajetória descrita pela Terra e demais planetas em torno do Sol é elíptica e não circular. O Sol ocupa um dos focos dessa elipse. Assim, a distância da Terra ao Sol varia com o tempo e portanto, a velocidade da Terra em torno do Sol não é sempre a mesma. Quando o planeta está mais distante do Sol descrevendo uma órbita elíptica podemos afirmar que ele está em posição de?II- Quando o planeta está mais distante do Sol, sua velocidade aumenta; De acordo com a primeira Lei de Kepler, a órbita dos planetas em torno do Sol é elíptica e tem o Sol em um dos seus focos. Além disso, a excentricidade da elipse é responsável pelo surgimento de posições particulares chamadas de periélio e afélio. O que é o movimento elíptico?Uma órbita elíptica é o movimento de um corpo em torno de outro em um caminho de forma oval. Pode ser definida como uma órbita de Kepler que possui uma excentricidade que varia de 0 a 1. Quando um planeta está no periélio sua velocidade orbital é maior ou menor?O raio médio é calculado pela média entre os raios do periélio e afélio. Quando a Terra aproxima-se do periélio, sua velocidade orbital aumenta, uma vez que a aceleração gravitacional do Sol intensifica-se. Dessa maneira, a Terra tem máxima energia cinética quando nas proximidades do periélio. Quando um planeta se encontra em seu afélio sua velocidade orbital é maior ou menor?A velocidade orbital de translação no afélio será de 105.444 km/h, cerca de 3.600 km a menos por hora do que a velocidade no periélio. Por que os planetas orbitam o Sol de maneira elíptica?Os matemáticos definem uma elipse pelos focos, essencialmente os dois “centros” da forma, ou no caso de uma órbita elíptica, os dois pontos em torno dos quais o objeto orbita. Por que os planetas orbitam o Sol de maneira elíptica? Os oito planetas orbitam o sol de maneira elíptica principalmente por causa das interações gravitacionais. Qual a natureza da órbita elíptica?Para uma órbita elíptica, a energia específica é negativa e é calculada independentemente de sua excentricidade. A natureza elíptica das órbitas planetárias é uma característica importante que determina mudanças sazonais, zonas de temperatura e zonas climáticas dos respectivos planetas. Como funciona uma órbita circular?Órbitas circulares requerem um equilíbrio perfeito de forças para permitir que um corpo siga um caminho circular exato em torno de outro objeto. Uma órbita elíptica ocorre quando uma órbita circular é interrompida por forças, como a gravidade de objetos próximos, e segue um caminho relativamente estável, mas não circular. Como a órbita da Terra é excêntrica?A órbita da Terra é pouco excêntrica, quase circular, e isso dificultou a visualização de seu formato real por muito tempo. Confira os valores de excentricidade para as órbitas dos planetas do Sistema Solar: A órbita de alguns satélites, naturais ou artificiais, em torno da Terra também pode ser elíptica e bastante excêntrica. O cometa de Halley atingiu, em 1986, sua posição mais próxima do Sol (periélio) e, no ano de 2023, atingirá sua posição mais afastada do Sol (afélio).  Assinale a opção correta: a) Entre 1986 e 2023 o cometa terá movimento uniforme. b) Entre 1986 e 2023 a força gravitacional que o Sol aplica no cometa será centrípeta. c) Ao atingir o afélio, no ano de 2023, a energia potencial gravitacional do sistema Sol-cometa será máxima. d) A energia potencial gravitacional do sistema Sol-cometa foi máxima no ano de 1986. e) No ano de 2041 a energia potencial do sistema Sol-cometa será máxima. Ver respostas (FUND. CARLOS CHAGAS) um satélite da Terra move-se numa órbita circular, cujo raio é 4 vezes maior que o raio da órbita circular de outro satélite. Qual a relação T1/T2, entre os períodos do primeiro e do segundo satélite? a) 1/4 b) 4 c) 8 d) 64 e) não podemos calcular a razão T1/T2, por insuficiência de dados. Ver respostas Os cientistas que se seguem deram importantes contribuições para nosso conhecimento atual do movimento dos planetas: 1. Copérnico 2. Ptolomeu 3. Kepler Se os nomes desses homens forem arranjados em ordem do começo de suas contribuições, com a primeira contribuição colocada antes, a ordem correta será: a) 1, 2, 3 b) 2, 3, 1 c) 3, 1, 2 d) 1, 3, 2 e) 2, 1, 3 Ver respostas Considere uma estrela em torno da qual gravita um conjunto de planetas. De acordo com a 1ª lei de Kepler: a) Todos os planetas gravitam em órbitas circulares. b) Todos os planetas gravitam em órbitas elípticas em cujo centro está a estrela. c) As órbitas são elípticas, ocupando a estrela um dos focos da elipse; eventualmente, a órbita pode ser circular, ocupando a estrela o centro da circunferência. d) A órbita dos planetas não pode ser circular. e) A órbita dos planetas pode ter a forma de qualquer curva fechada. Ver respostas (PUC – RJ) Um certo cometa se desloca ao redor do Sol. Levando-se em conta as Leis de Kepler, pode-se com certeza afirmar que: a) a trajetória do cometa é uma circunferência, cujo centro o Sol ocupa; b) num mesmo intervalo de tempo Dt, o cometa descreve a maior área, entre duas posições e o Sol, quando está mais próximo do Sol; c) a razão entre o cubo do seu período e o cubo do raio médio da sua trajetória é uma constante; d) o cometa, por ter uma massa bem menor do que a do Sol, não á atraído pelo mesmo; e) o raio vetor que liga o cometa ao Sol varre áreas iguais em tempos iguais. Ver respostas (CESGRANRIO) A força da atração gravitacional entre dois corpos celestes é proporcional ao inverso do quadrado da distância entre os dois corpos. Assim é que, quando a distância entre um cometa e o Sol diminui da metade, a força de atração exercida pelo Sol sobre o cometa: a) diminui da metade; b) é multiplicada por 2; c) é dividida por 4; d) é multiplicada por 4; e) permanece constante. Ver respostas Considere um corpo A de massa 20kg. Para que este corpo atraia o planeta Terra com uma força de 50N, sua distância à superfície terrestre deve ser aproximadamente igual: a) ao raio da Terra; b) ao dobro do raio da Terra; c) ao quádruplo do raio da Terra; d) à metade do raio da Terra; e) a um quarto do raio da Terra. Ver respostas Explorer 7 é um satélite artificial norte-americano em órbita elíptica, cuja distância ao centro da Terra varia entre 4150 e 5500 milhas. Comparada com a velocidade à distância de 5500 milhas, sua velocidade à distância de 4150 milhas é: a) maior, na razão 4150 para 1; b) maior, na razão 5500 para 4150; c) a mesma; d) menor, na razão 4150 para 5500; e) menor, na razão 1 para 5500. Ver respostas (FEEPA) Se considerarmos que a órbita da Terra em torno do Sol seja uma circunferência de raio R e que V e G sejam, respectivamente, o módulo da velocidade orbital da Terra e a constante de gravitação universal, então a massa do Sol será dada por: a) R V2 / G b) G V2 / R c) V2 / R G d) R G / V2 e) V2 R G Ver respostas Um satélite espacial encontra-se em órbita em torno da Terra e, no seu interior, existe uma caneta flutuando. Essa flutuação ocorre porque: a) ambos, o satélite espacial e a caneta encontram-se em queda livre; b) a aceleração da gravidade local é nula; c) a aceleração da gravidade, mesmo não sendo nula, é desprezível; d) há vácuo dentro do satélite; e) a massa da caneta é desprezível, em comparação com a do satélite. Leia o artigo: Lei da Gravitação Universal
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O que ocorre com a energia cinética de um planeta quando ocupa a posição periélio e afélio
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