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UNICAMP 2018 – Questão 12

Ciências da Natureza / Física / Gravitação Universal / Campo Gravitacional da Terra
Recentemente, a agência espacial americana anunciou a descoberta de um planeta a trinta e nove anos-luz da Terra, orbitando uma estrela anã vermelha que faz parte da constelação de Cetus. O novo planeta possui dimensões e massa pouco maiores do que as da Terra e se tornou um dos principais candidatos a abrigar vida fora do sistema solar. Considere este novo planeta esférico com um raio igual a RP= 2RT e massa MP= 8MT, em que RT e MT são o raio e a massa da Terra, respectivamente. Para planetas esféricos de massa M e raio R , a aceleração da gravidade na superfície do planeta é dada por g = begin mathsize 14px style GM over straight R squared end style, em que G é uma constante universal. Assim, considerando a Terra esférica e usando a aceleração da gravidade na sua superfície, o valor da aceleração da gravidade na superfície do novo planeta será de
a) 5 m/s2.
b) 20 m/s2.
c) 40 m/s2.
d) 80 m/s2.

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Para um pedaço da fita de área A = 5,0.10−4 m2 mantido a uma distância constante d = 2,0 mm do rolo, a quantidade de cargas acumuladas é igual a Q = CV, sendo V a diferença de potencial entre a fita desenrolada e o rolo e C = ε0.A/d , em que ε0 = 9,0.10-12 C/(V.m). Nesse caso, a diferença de potencial entre a fita e o rolo para Q = 4,5.10−9 C é de a) 1,2 . 102 V. b) 5,0 . 10−4 V. c) 2,0 . 103 V. d) 1,0 . 10−20 V.
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A pressão exercida na base de certo tanque do Fermilab pela coluna de argônio líquido no seu interior é P = 5,6 x 104 N/m2. A densidade do argônio líquido no tanque é d = 1 400 kg/m3 . Assim, a altura do tanque será de a) 2,0 m. b) 4,0 m. c) 7,8 m. d) 25,0 m.