Sobre a gravitação clássica, considere as afirmativas a seguir:

I. A energia potencial gravitacional de um satélite artificial orbitando a Terra é negativa e diminui nos casos em que o satélite cai em direção ao nosso planeta.

II. Se a Terra não realizasse o movimento de Rotação ao redor de si mesma, o dia duraria 1 ano.

III. O cubo da distância média de um planeta até o Sol é proporcional à raiz quadrada do tempo necessário para esse planeta realizar uma volta em torno do Sol.

IV. A força gravitacional, no interior da Terra, aumenta à medida que nos aproximamos do seu centro.

São VERDADEIRAS apenas as afirmativas:

Considerando os fenômenos físicos clássicos e relativísticos, assinale a alternativa CORRETA:

Em nosso Sistema Solar, existe uma região entre Marte e Júpiter, entre 2,06 UA (unidades astronômicas) e 3,65 UA, onde localizamos o Cinturão de Asteroides. Grande parte da comunidade científica entende que, devido à influência de Júpiter, as condições necessárias para a formação de um planeta nessa região não foram satisfeitas. A força gravitacional exercida por Júpiter nos corpos celestes que compõem o cinturão é suficiente para desestabilizar suas órbitas ao redor do Sol, impedindo a formação de um planeta nessa região. Encontre a razão entre as respectivas forças que Júpiter e o Sol exercem num corpo celeste que se encontra no cinturão e numa distância de 2,6 UA do Sol, no instante em que o corpo celeste estiver mais próximo de Júpiter. Sabe-se que Júpiter orbita a 5,2 UA e sua massa é um milésimo da massa do Sol. Aproxime as órbitas para trajetórias circulares. Assinale a alternativa que corresponde a essa razão:

Um homem deseja instalar uma antena de satélite no telhado de sua casa e resolve colocar uma escada em cima de uma caixa de madeira preenchida com areia para que fique bem pesada, podendo alcançar o telhado sem que tudo desmorone. Cada degrau da escada está separado por uma distância d. A massa da escada é m e a massa do homem segurando a antena é 10m. A escada tem 9 degraus, sua altura é 10d e sua base é colocada no meio da distância x representada na figura (sendo que x = d e h = 2d). Nessa configuração, o cosseno do ângulo θ é 12/13. O arranjo permite que o homem possa subir e colocar os dois pés no último degrau, sem que o sistema desmorone. Admita que não há deslizamentos nem na base da escada, nem na base da caixa, que o atrito no contato da escada com a parede seja desprezível e que o homem suba os degraus sem usar as mãos. Qual é, aproximadamente, o menor valor da massa da caixa com areia para que o arranjo funcione sem desmoronar?

Uma linha de pipa de 3 m de comprimento é presa por suas extremidades em dois pontos de fixação (P₁ e P₂), que se encontram numa altura de 5 m. Sabe-se que a distância entre P₁ e P₂ é de 2 m. Um objeto de massa m é fixado nessa linha, por meio de um barbante amarrado, esticando essa linha até sua posição de equilíbrio de forma que, nessa posição, a amarração se encontre 2 m distante de P₁ e 1 m distante de P₂. Nessa configuração, o cabo exercerá forças de módulos F₁ em P₁ e F₂ em P₂. A razão F₁/F₂ é: (despreze as massas da linha e do barbante).

Deseja-se construir um fotômetro (dispositivo capaz de medir a intensidade luminosa) que será utilizado num ambiente iluminado por uma única fonte de 500 W, considerada puntiforme e de emissão uniforme em todas as direções. De acordo com a teoria eletromagnética, a razão entre o valor quadrático médio (rms) do campo elétrico, medido à distância de 5,0 metros, e o valor rms do campo magnético, medido a 1,0 metro dessa fonte, será (em 10⁸ m/s) de, aproximadamente: (Dados: a velocidade na luz no vácuo c = 3,0×10⁸ m/s)

O valor da pressão atmosférica no nível de mar, segundo o Sistema Internacional de Unidades, é

A figura abaixo apresenta categorias acerca das noções de discentes sobre a forma e gravidade da Terra.

Fonte: PANZERA, A. C.; THOMAZ, S. P. Fundamentos de astronomia: uma abordagem prática para o ensino fundamental. Edição experimental. Centro de Ensino de Ciências e Matemática (CECIMIG) e Faculdade de Educação (FaE), UFMG, 1995.

A partir deste contexto, analise as afirmações abaixo:

I- Quanto mais à direita da figura, mais próxima a visão discente está do conhecimento científico.

II- A noção 1 apresenta a Terra como plana e objetos caindo “para baixo”, ao solo.

III- A noção 3 apresenta a Terra esférica em que o céu circunda todo o planeta com o campo gravitacional adequado, na direção “para baixo”.

IV- Na noção 4, a Terra é usada como marco de referência para as direções “em cima” e “embaixo”, porém, não o seu centro.

É CORRETO o que se afirma em:

Em relação aos conceitos de calor e de temperatura, a literatura da área de ensino de ciências afirma que trabalhar essa diferenciação implica, antes de tudo, no conhecimento pelo professor das concepções prévias apresentadas pelos estudantes e da concepção científica em relação a estes conceitos.

A partir deste contexto, analise as concepções discentes abaixo.

I- Calor é uma substância.

II- Calor é dependente da temperatura.

III- Calor é inerente aos corpos quentes.

IV- Temperatura é uma característica do material.

V- Calor é a energia transmitida espontaneamente entre corpos que se encontram em diferentes temperaturas.

São concepções discentes distantes do conhecimento científico o que se afirma apenas em: