Prova de Física: Desvendando as Leis de Kepler para o 1º Ano

Tema: Leis de kepler
Etapa/Série: 1º ano – Ensino Médio
Disciplina: Física
Questões: 10

Prova de Física – Leis de Kepler

Nome do Aluno: ______________________________

Data: _______________

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Instruções:

Responda as questões a seguir, atentando para a clareza e objetivo das questões. Boa sorte!

Questões

1. (Múltipla Escolha) As Leis de Kepler são três leis que descrevem o movimento dos planetas ao redor do Sol. A primeira lei, também conhecida como Lei das Órbitas, afirma que:

  • A) Os planetas seguem órbitas elípticas, com o Sol localizado em um dos focos da elipse.
  • B) Os planetas movem-se em órbitas circulares perfeitas em torno do Sol.
  • C) Os planetas se movem em órbitas retas.
  • D) O Sol se move, enquanto os planetas permanecem estacionários.

2. (Múltipla Escolha) A segunda lei de Kepler, chamada de Lei das Áreas, indica que:

  • A) Um planeta se move mais rápido quando está mais distante do Sol.
  • B) Um planeta se move mais devagar quando está próximo do Sol.
  • C) A linha que une um planeta ao Sol varre áreas iguais em tempos iguais.
  • D) A velocidade do planeta permanece constante durante sua órbita.

3. (Verdadeiro ou Falso) A terceira lei de Kepler estabelece uma relação entre o período orbital de um planeta e a sua distância média em relação ao Sol. Se verdadeiro, justifique a sua resposta.

[ ] Verdadeiro [ ] Falso

4. (Múltipla Escolha) Se um planeta está a uma distância maior do Sol, o que podemos inferir sobre seu período orbital em comparação com um planeta mais próximo?

  • A) O planeta distante terá um período menor que o planeta próximo.
  • B) O planeta distante terá um período igual ao planeta próximo.
  • C) O planeta distante terá um período maior que o planeta próximo.
  • D) Não há relação entre distância e período orbital.

5. (Múltipla Escolha) O que caracteriza uma órbita elíptica, segundo a primeira lei de Kepler?

  • A) Todas as posições da órbita têm a mesma distância do Sol.
  • B) A órbita possui dois focos, e o Sol está em um deles.
  • C) A órbita é necessariamente circular.
  • D) A órbita não tem um padrão definido.

6. (Verdadeiro ou Falso) As Leis de Kepler foram formuladas antes do desenvolvimento do telescópio. Se verdadeiro, justifique sua resposta.

[ ] Verdadeiro [ ] Falso

7. (Verdadeiro ou Falso) A relação entre o quadrado do período orbital (T²) de um planeta e o cubo da distância média (R³) do Sol é uma parte fundamental da terceira lei de Kepler. Se verdadeiro, justifique sua resposta.

[ ] Verdadeiro [ ] Falso

8. (Múltipla Escolha) Kepler desenvolveu suas leis a partir das observações de:

  • A) Isaac Newton
  • B) Galileu Galilei
  • C) Tycho Brahe
  • D) Albert Einstein

9. (Múltipla Escolha) Segundo a segunda lei de Kepler, ao se aproximar do Sol, um planeta:

  • A) Aumenta sua velocidade e, portanto, a distância em relação ao Sol.
  • B) Diminui sua velocidade em sua órbita.
  • C) Aumenta sua velocidade, varrendo áreas maiores.
  • D) Mantém a mesma velocidade ao longo de toda sua trajetória.

10. (Verdadeiro ou Falso) As Leis de Kepler são válidas para condições de gravidade diferentes da terrestre. Se verdadeiro, justifique sua resposta.

[ ] Verdadeiro [ ] Falso

Gabarito

1. A) Os planetas seguem órbitas elípticas, com o Sol localizado em um dos focos da elipse.

Justificativa: A primeira lei de Kepler, ou Lei das Órbitas, afirma que as órbitas dos planetas são elipses com o Sol em um dos focos.

2. C) A linha que une um planeta ao Sol varre áreas iguais em tempos iguais.

Justificativa: A segunda lei, ou Lei das Áreas, indica que um planeta se movimenta mais rápido quando está mais próximo do Sol, fazendo com que áreas iguais sejam varridas em iguais intervalos de tempo.

3. Verdadeiro. Justificativa: A terceira lei de Kepler relaciona o período orbital ao quadrado da distância média do Sol, afirmando que o quadrado do período é proporcional ao cubo da distância média.

4. C) O planeta distante terá um período maior que o planeta próximo.

Justificativa: De acordo com a terceira lei, quanto maior a distância do Sol, maior é o período orbital.

5. B) A órbita possui dois focos, e o Sol está em um deles.

Justificativa: A definição de uma órbita elíptica envolve dois focos, e a primeira lei de Kepler estabelece esta característica.

6. Verdadeiro. Justificativa: As leis foram formuladas no início do século XVII, antes do desenvolvimento de telescópios potentes.

7. Verdadeiro. Justificativa: A terceira lei de Kepler encadeia a relação T²/R³, evidenciando uma ligação entre período orbital e distância.

8. C) Tycho Brahe.

Justificativa: Kepler baseou suas leis nas detalhadas observações astronômicas de Tycho Brahe.

9. C) Aumenta sua velocidade, varrendo áreas maiores.

Justificativa: Ao se aproximar do Sol, um planeta aumenta sua velocidade conforme previsto pela segunda lei de Kepler.

10. Verdadeiro. Justificativa: As Leis de Kepler são universais e se aplicam a qualquer sistema gravitacional.


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