Questão de Física — Gravitação Universal — IBFC 2023

A imagem abaixo foi elaborada por Isaac Newton em sua obra Principia onde registra-se o movimento orbital ao redor de um planeta, costumeiramente ligada à representação pictórica da frase “um corpo em órbita é um corpo em queda permanente”.Considere um ponto bem elevado do planeta como o Aconcágua, em Mendoza na Argentina, com aproximadamente 7 km de altitude, que será lançado em movimento orbital. Utilize, se necessário, os valores aproximados de 6,67 x 10-¹¹ N.m² /kg² para a constante da gravitação universal, de 6.10²⁴ kg para a massa da Terra, 6.400 km para o raio da Terra e √10 = 3,2.Para fins de cálculo, considere a aproximação: 6,67 = 20/3.No contexto dessa analogia, analise as afirmações desprezando-se todos os efeitos dissipativos possíveis:I. Seria possível lançar um objeto horizontalmente de maneira a realizar uma volta completa ao redor de um planeta.II. Um objeto de 1kg lançado do topo do Aconcágua com velocidade de aproximadamente 1 km/s não conseguiria realizar uma volta completa ao redor da Terra.III. Considerando as órbitas mais elevadas (distantes da superfície). Nestas condições, a velocidade da órbita é dependente da massa do planeta, da massa do objeto e da distância entre seus centros de massa.Estão corretas as afirmativas:

1. AI e II apenas
2. BI e III apenas
3. CII e III apenas
4. DI, II e III
5. EIII apenas