OBF* 2013 Nivel 3
20 Questões
O texto a seguir se refere às questões 1, 2, 3 e 10.
A figura ao lado mostra as posições dos planetas durante 15 semanas a partir de agosto de 2006. O triângulo na órbita de cada planeta marca sua posição na primeira semana e os quadrados na última semana. O segmento de reta abaixo indica a escala do gráfico em minutos luz (m.l.). (Adaptado de Bruce Thompson, "March of the planets", Phys. Teach., 45, 369-371, 2007.)
Estime o raio da órbita de Marte.
A figura ao lado mostra as posições dos planetas durante 15 semanas a partir de agosto de 2006. O triângulo na órbita de cada planeta marca sua posição na primeira semana e os quadrados na última semana. O segmento de reta abaixo indica a escala do gráfico em minutos luz (m.l.). (Adaptado de Bruce Thompson, "March of the planets", Phys. Teach., 45, 369-371, 2007.)
Estime qual é razão entre a velocidade orbital de Marte e da Terra
A figura ao lado mostra as posições dos planetas durante 15 semanas a partir de agosto de 2006. O triângulo na órbita de cada planeta marca sua posição na primeira semana e os quadrados na última semana. O segmento de reta abaixo indica a escala do gráfico em minutos luz (m.l.). (Adaptado de Bruce Thompson, "March of the planets", Phys. Teach., 45, 369-371, 2007.)
Usando a figura e sabendo que a massa de Marte é cerca de 11% da massa da Terra, faça uma estimativa da razão entre os momentos angulares de Marte e da Terra.
A massa da Terra é aproximadamente 80 vezes a massa da Lua. Das alternativas abaixo, qual mais se aproxima da razão entre a distância da Terra à Lua e a distância da Terra ao centro de massa do sistema TerraLua?
A figura ao lado mostra a trajetória de um projétil lançado na superfície da Terra e na superfície de um planeta desconhecido (Planeta X). Desprezando-se a resistência do ar atmosférico, qual é, aproximadamente, a razão entre as massas da Terra e do Planeta X, sabendo-se que o planeta X tem seu raio 14% maior que o raio da Terra ?
O texto a seguir se refere às questões 6 a 9.
Em 06 de agosto de 2012 o veículo de exploração espacial Curiosity pousou na superfície de Marte. Este é o mais moderno de todos os veículos exploradores já construídos pela NASA e está sujeito a um ambiente bastante hostil com pressão atmosférica de 600Pa e temperaturas que podem variar entre -140°C e 20° C, que são as temperaturas estimadas do planeta. Os braços do veículo são feitos de tubo de titânio e suas rodas de alumínio. O veículo está equipado com vários equipamentos para medidas de temperatura, velocidade do vento, análise do solo e de rochas. Entre os equipamentos está um que emite um potente laser que quando atinge uma rocha é capaz de criar um gás ionizado. Um espectrômetro analisa o espectro da luz emitida para identificar os elementos químicos que compõem a rocha. O veículo leva duas baterias de lítio de 8 ampères-hora. Durante a fase inicial de suas pesquisas, os painéis solares instalados devem ser capazes de produzir 900 watts-hora de energia por dia de Marte. Para que as baterias operem corretamente, elas devem ser mantidas numa caixa com temperatura de 20°C. O calor no interior da caixa isolante é produzido por uma combinação de aquecedores elétricos e aquecedores de radioisótopos.
Um balão, em Marte, está cheio de um certo gás na pressão manométrica de 100kPa, quando a temperatura é -153°C. Qual é, aproximadamente, a pressão manométrica do gás na temperatura de 27°C se o balão teve um aumento de 25% em seu volume? A pressão manométrica é a diferença entre a pressão real e a pressão atmosférica. Supor gás ideal e a pressão atmosférica de 1 kPa.