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Gravitação Universal: Leis de Kepler e a Força da Gravidade

Física 1º Ano EM Gravitação Universal 10 questoes

Atividade de Física para 1º Ano EM sobre Gravitação Universal. Pronta para imprimir, editar e compartilhar no CriarProvas.

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Informacoes Pedagogicas

Alinhamento BNCC

EM13CNT301EM13CNT302

Sobre esta atividade

Atividade sobre gravitação universal, abordando as leis de Kepler (órbitas elípticas, áreas, períodos), a lei da gravitação universal de Newton, força gravitacional, campo gravitacional, órbitas de satélites, peso e aceleração da gravidade, com aplicações em astronomia, foguetes e satélites artificiais.

O que ensinar

Compreender as três leis de Kepler para o movimento planetário; aplicar a lei da gravitação universal de Newton (F = G·M·m/d²); calcular aceleração da gravidade em diferentes altitudes; analisar órbitas de satélites (geoestacionários); relacionar gravitação ao sistema solar e à exploração espacial.

Conteudo abordado

Modelos cosmológicos (geocentrismo x heliocentrismo, Copérnico, Galileu, Tycho Brahe); 1ª Lei de Kepler (órbitas elípticas, Sol em um dos focos); 2ª Lei de Kepler (velocidade areolar constante); 3ª Lei de Kepler (T² ∝ R³); Lei da Gravitação Universal de Newton (F = G·M·m/d²); Constante G; aceleração da gravidade (g = G·M/R²); peso; órbitas circulares e satélites; satélite geoestacionário; buracos negros; ondas gravitacionais.

Como ensinar

Simule órbitas elípticas com barbante e dois pregos. Use animações do sistema solar. Calcule seu peso em diferentes planetas. Demonstre a 2ª Lei de Kepler com um pêndulo e área varrida. Analise dados reais de planetas para verificar a 3ª Lei. Discuta a exploração espacial (Missão Apollo, ISS, telescópio James Webb).

Maiores dificuldades

Dificuldade em entender órbitas elípticas: use a demonstração prática com barbante. Dificuldade com a 3ª Lei de Kepler: mostre Tabela com dados dos planetas e calcule T²/R³. Dificuldade com G: diferencie G (constante universal) de g (aceleração local). Inverso do quadrado da distância: use analogia com a intensidade da luz.

Banca

Gravitação Universal: Leis de Kepler e a Força da Gravidade

Superior

Inferior

Esquerda

Direita

Questoes

Alternativas

Gravitação Universal: Leis de Kepler e a Força da Gravidade

Física · Gravitação Universal · 1º Ano EM · 2026

Leia atentamente todas as questões antes de responder.

Nome

Turma

Data

1. A 1ª Lei de Kepler (Lei das Órbitas) afirma que:

A) Os planetas descrevem órbitas circulares em torno do Sol

B) Os planetas descrevem órbitas elípticas com o Sol em um dos focos

C) A velocidade dos planetas é constante ao longo da órbita

D) O quadrado do período é proporcional ao cubo da distância

2. A 2ª Lei de Kepler (Lei das Áreas) implica que um planeta:

A) Move-se mais rápido quando está no afélio (mais distante do Sol)

B) Move-se mais rápido quando está no periélio (mais próximo do Sol)

C) Tem velocidade constante ao longo de toda a órbita

D) Gasta mais tempo no periélio que no afélio

3. A 3ª Lei de Kepler estabelece que:

A) T² ∝ R³ (o quadrado do período orbital é proporcional ao cubo da distância média ao Sol)

B) T ∝ R (período proporcional à distância)

C) T² ∝ R²

D) T³ ∝ R²

4. A força gravitacional entre dois corpos é:

A) Diretamente proporcional ao produto das massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância

B) Diretamente proporcional à soma das massas e inversamente proporcional à distância

C) Independente da distância entre os corpos

D) Inversamente proporcional ao produto das massas

5. Se a distância entre dois corpos for triplicada, a força gravitacional entre eles:

A) Triplica

B) Reduz-se a 1/3

C) Reduz-se a 1/9 (inverso do quadrado)

D) Aumenta 9 vezes

6. A aceleração da gravidade na superfície da Terra (massa M, raio R) é g = G·M/R². Em um planeta com o dobro da massa e o mesmo raio, a gravidade será:

A) g/2

B) g

C) 2g

D) 4g

7. Um satélite geoestacionário permanece sempre sobre o mesmo ponto da Terra porque:

A) Sua velocidade orbital é menor que a rotação da Terra

B) Seu período orbital é igual ao período de rotação da Terra (24 h), na órbita equatorial

C) É preso por cabos invisíveis

D) Não sofre atração gravitacional da Terra

8. Se a Terra parasse de girar, o peso de uma pessoa no Equador:

A) Diminuiria (menos força centrífuga para compensar a gravidade)

B) Aumentaria ligeiramente (sem o efeito da rotação, a força centrífuga desaparece)

C) Permanece o mesmo

D) Zeraria completamente

9. As leis de Kepler foram fundamentais para Newton porque:

A) Newton as rejeitou completamente

B) Forneceram a base observacional para Newton deduzir a lei da gravitação universal

C) Kepler já havia descoberto a gravitação antes de Newton

D) São independentes e não se relacionam com a gravitação

10. Explique por que um astronauta na Estação Espacial Internacional flutua (impressão de 'gravidade zero'), mesmo estando a apenas ~400 km de altitude, onde a gravidade ainda é cerca de 90% da da superfície.