TRABALHO

Sistema ELITE de Ensino

ITA 2009/2010 – Física

GABARITO ITA - 2009/2010
01.

E

11.

C

02.

D

12.

C

03.

A

13.

A

04.

A

14.

A

05.

C

15.

E

06.

E

16.

D

07.

C

17.

B

08.

B

18.

B

09.

D

19.

E

10.

B

20.

*

* QUESTÃO ANULADA

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1

Sistema ELITE de Ensino

ITA 2009/2010 – Física

GABARITO COMENTADO
Caso necessário, use os seguintes dados:
Constante gravitacional G = 6,67 x 10–11 m3 /s2 kg. Massa do Sol M = 1,99 x 1030 kg.
Velocidade da Luz c = 3 x 108 m/s. Distância média do centro da Terra ao centro do
Sol: 1,5 x 1011 m. Aceleração da gravidade g = 9,8 m/s2 . Raio da Terra: 6380 km.
Número de Avogadro: 6,023 x 1023 mol–1. Constante universal dos gases: 8,31
J/molK. Massa atômica do nitrogênio: 14. Constante de Planck h = 6,62 x 10 –34 m2 kg/s. Permissividade do vácuo  1 4  0 . Permeabilidade magnética do vácuo: k 0
.
0

01. Pela teoria Newtoniana da gravitação, o potencial gravitacional devido ao Sol, assumido simetria esférica, é dado por – V = GM/r, em que r é a distância média do corpo ao central do Sol. Segundo a teoria da relatividade de Einstein, essa equação de Newton deve ser corrigida para – V = GM/r + A/r 2, em que A depende somente de G, de M e da velocidade da luz, c. Com base na análise dimensional e considerando k uma constante adimensional, assinale a opção que apresenta a expressão da constante A, seguida da ordem de grandeza da razão entre o termo de correção, A/r2 , obtido por Einstein, e o termo GM/r da equação de Newton, na posição da Terra, sabendo a priori que k = 1.
a) A = kGN/c e 10–5
2 2
b) A = kG M /c e 10–8
c) A = kG 2M 2/c e 10–3
2 2
2
–5
d) A = kG M /c e 10
2 2
2
e) A = kG M /c e 10–8
Solução:
Equação dimensional de G:

V 


G 
 M
 

2
 L2 T    
G ML 1

r



2
  M L3 T 
G  1


Determinando a