Questões de EFAF Ciências - Espaço

Spirit (MER-A) foi um veículo de exploração espacial não tripulado, cuja missão era estudar o planeta Marte, permanecendo ativo de 2004 a 2010. Foi um dos veículos projetados pela NASA para o Programa Mars Exploration Rovers. Pousou com sucesso em Marte em 3 de janeiro de 2004, três semanas antes do outro veículo, Oportunity. Seu nome foi escolhido em uma competição estudantil promovida pela NASA. O robô ficou preso durante o seu trajeto em 2009 e perdeu contato com o Centro de Controle da missão em 22 de março de 2010. Devido à complexidade das missões os robôs possuem vários sensores de funcionamento simultâneo e alto consumo de energia. Sabendo que esses robôs se movem utilizando apenas energia elétrica para funcionamento dos sensores.

(Texto adaptado e figura extraídos de: wikipedia e http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA04413

Como ocorre a coleta da energia em Marte?

(ADAPTADA)    A empresa Visiona Tecnologia Espacial S.A., de São José dos Campos, SP, está desenvolvendo o nanossatélite VCUB, que orbitará a Terra a 500 km de altitude. O principal objetivo do VCUB é obter imagens da superfície terrestre.

O tempo que um satélite leva para completar um giro completo em torno da Terra é denominado período. A tabela mostra a altitude da órbita e o respectivo período.

Baseado nas informações do enunciado e na tabela apresentada, assinale a alternativa que contém o período correto do VCUB ao redor da Terra e também a sua velocidade em torno da Terra. Considere que a cada giro o VCUB percorre a distância de 42.000 km.

(ADAPTADA)    No dia 24 de abril o Telescópio Espacial Hubble completou mais um ano em órbita da Terra. O Hubble foi projetado nos anos 1970, mas o seu lançamento ocorreu somente em 1990. As primeiras imagens por ele enviadas mostraram que havia um problema no seu espelho primário. Em dezembro de 1993, a agência espacial americana (NASA) decidiu enviar uma tripulação a bordo do ônibus espacial para consertá-lo em pleno espaço. O ônibus espacial, então, capturou o Hubble com seu braço mecânico e durante 5 dias, 4 astronautas se revezaram em duplas realizando missões extraveiculares, enquanto orbitavam a Terra a 600 km de altitude e a 27.000 km/h. Durante cada uma dessas missões os astronautas ficaram horas no espaço substituindo peças e componentes do Hubble. A missão foi um sucesso, fazendo com que o Hubble nos oferecesse algumas das mais belas imagens do Universo, inclusive do nascimento e da morte de estrelas.

Baseado nas informações dadas marque V (verdadeiro) ou F (falso) na frente de cada uma das sentenças abaixo.

a) (F) A missão de conserto do Hubble ocorreu menos de um ano após o seu lançamento. 
b) (F) Thornton e Akers foi a dupla que mais tempo trabalhou no conserto do Hubble. 
c) (V) No total os 4 astronautas ficaram mais de 35 horas consertando o Hubble. 
d) (V) Enquanto consertavam o Hubble, os astronautas giravam em torno da Terra a 27.000 km/h. 
e) (F) O Hubble está em órbita a 27.000 km de altitude.

(ADAPTADA)    A figura abaixo, retirada do software Stellarium, mostra uma região do céu em um dia de março, com um alinhamento entre Sol, Lua e quatro planetas (Mercúrio, Marte, Júpiter e Saturno). Os astros estão numerados de 0 a 5. O Sol corresponde ao número 0.

Com base na posição dos astros e nas dicas fornecidas, assinale a alternativa que identifica corretamente os astros numerados de 1 a 5.

(ADAPTADA)    O tempo (período) para a Terra dar uma volta ao redor do Sol, medido em relação às estrelas, dura 365,2564 dias e é chamado de ano sideral. Mas, de fato, usamos o ano tropical, para manter constante o início das estações do ano. O ano tropical dura aproximadamente 365,25 dias, porém, na folhinha (calendário) só temos 365 dias. Logo, a cada ano “sobra” 1/4 (um quarto = 0,25) de dia, então, a cada 4 anos se adiciona um dia e este ano é chamado de bissexto.

Sendo 2020 bissexto, assinale a alternativa correta em cada item.

1) ( ) JANEIRO ( ) FEVEREIRO - Em que mês se adiciona um dia quando o ano é bissexto? 
2) ( ) 29    ( ) 30 - Quantos dias passa a ter esse mês quando recebe um dia extra?  
3) ( ) 2023 ( ) 2024 - Quando será o próximo ano bissexto?  
4) ( ) 2015 ( ) 2016 - Quando foi o último ano bissexto?  
5) ( ) SIM   ( ) NÃO – O ano de 2035 será um bissexto?

(ADAPTADA)    As três Leis de Kepler (1571 – 1630) descrevem os movimentos dos planetas, luas, cometas, satélites artificiais etc e para os planetas dizem o seguinte:

1^a Lei: “A órbita de cada planeta é uma elipse, estando o Sol num dos focos.”

2^a Lei: “Uma linha reta entre o Sol e o planeta “varre” áreas iguais em iguais intervalos de tempos.” Logo, a velocidade do planeta é variável, sendo máxima perto do Sol e mínima longe do Sol.

3^a Lei: “O quadrado do Período (P) dividido pelo cubo da distância (D) média do planeta ao Sol é uma constante (k)”. Ou seja, P² / D³ = k.

A figura mostra a órbita da Terra exageradamente achatada, pois ela é quase circular. F₁ e F₂ são os focos da elipse e estão exageradamente separados. Suponha que o Sol está em F₁.

A Terra se move na sequência A, B, C, D. Assinale a alternativa correta em cada item.

1) ( ) A ( ) B - Em qual dos pontos, A ou B, a velocidade da Terra é máxima? 
2) ( ) B ( ) C - Em qual dos pontos, B ou C, a velocidade da Terra é mínima? 
3) ( ) OUTRA ESTRELA ( ) NADA - Se o Sol está em F₁, então, o que existe em F₂? 
4) ( ) BURACO NEGRO ( ) NADA - O que existe exatamente no centro geométrico da elipse? 
5) ( ) A ( ) B – A velocidade da Terra é crescente quando se aproxima de A ou B?