Fisica - Scuola secondaria di secondo gradoGravitazioneForza e campo gravitazionaleLegge di gravitazione universale

7. La gravitazione

20 esercizi
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Fisica

Il campo gravitazionale generato in un punto P da un punto materiale di massa M dipende
A: dalla massa M, dalla distanza del punto P da M e dalla massa di prova m posta in P per misurare il campo gravitazionale in quel punto.
B: soltanto dalla distanza del punto P da M.
C: dalla massa M e dalla distanza del punto P da M.
D: soltanto dalla massa M.
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2

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Fisica

Il modello eliocentrico di Copernico:
A: rivoluzionò il modo di porsi di fronte all'Universo, passando dal modello geocentrico a quello eliocentrico.
B: storicamente ebbe un ruolo marginale, ma viene ricordato perchè Copernico era un astronomo italiano di grande fama.
C: non pone la terra al centro dell'Universo, ma le stelle fisse.
D: non era supportato da osservazioni astronomiche.
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Fisica

La prima legge di Keplero
A: afferma che le orbite dei pianeti sono circonferenze.
B: spiega perché ci sono le stagioni, introducendo il concetto di afelio e perielio.
C: è basata su osservazioni astronomiche e conferma il modello eliocentrico di Copernico.
D: è di natura speculativa e deduce la forma dell'orbita da principi fisici.
E: riguarda il moto dei pianeti del Sistema Solare.
Vero o falso
3

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Fisica

Un'orbita è ellittica se:
A: la somma dei quadrati delle distanze dai due fuochi è costante.
B: la distanza dal centro è costante.
C: la somma delle distanze dai due fuochi è costante.
D: la differenza delle distanze dai due fuochi è costante.
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Fisica

La velocità di un pianeta all'afelio è:
A: la velocità minore che può avere un pianeta nella sua orbita attorno al Sole.
B: la velocità maggiore che può avere un pianeta nella sua orbita attorno al Sole.
C: la velocità media di un pianeta.
D: è esattamente la stessa che si registra al perielio.
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La terza legge di Keplero
A: afferma che il quadrato del periodo di rivoluzione è direttamente proporzionale al cubo del semiasse maggiore dell'orbita.
B: non vale per i satelliti dei pianeti.
C: afferma che il prodotto della lunghezza del semiasse maggiore e di quello minore sono proporzionali al quadrato del periodo dell'orbita.
D: afferma che il rapporto tra il cubo del periodo di rivoluzione e il quadrato del semiasse maggiore dell'orbita è lo stesso per tutti i pianeti.
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Fisica

La spiegazione delle leggi di Keplero:
A: non esiste perché si tratta di leggi assiomatiche.
B: fu anticipata da Copernico che proponeva un modello eliocentrico in cui i pianeti orbitano intorno al Sole.
C: risiede nella forza-peso.
D: si deve a Newton, il quale intuì che era la forza di gravità a determinare il moto dei pianeti.
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Qual è il valore della forza che un corpo di 60,0 kg esercita sulla Terra per effetto della gravità?

F = ________ N

Per i numeri decimali usa la virgola e non il punto (per es. 56,2 e non 56.2). Fai attenzione alle cifre significative!
Completamento aperto
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Se in un esperimento si raddoppia la massa di due corpi, di quanto bisogna aumentare la loro distanza per mantenere costante la forza di attrazione gravitazionale tra i due corpi?
A: Si deve raddoppiare la distanza tra i due corpi.
B: Si deve aumentare la distanza di un fattore 4.
C: Si deve moltiplicare la distanza per un fattore 21/2.
D: Si deve dimezzare la distanza tra i corpi.
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Calcola la diminuzione percentuale Δg del modulo dell'accelerazione di gravità g a una distanza h =10,0 km dalla superficie della terra (RT = 6,38×106 m).

Δg = ________%

Per i numeri decimali usa la virgola e non il punto (per es. 56,2 e non 56.2). Fai attenzione alle cifre significative!
Completamento aperto
5

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Quali sono le dimensioni della costante di gravitazione universale?
A: N⋅m2/kg2
B: [l]3[t]-2[m]-1
C: Sono le stesse della forza.
D: NL2/M2
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Fisica

La costante di gravitazione universale G non deve essere confusa con g, che è il modulo della ________ di un corpo in caduta ________, prodotta dalla forza di gravità esercitata dalla ________. La costante G è una grandezza ________, mentre g è il modulo di un vettore e il suo valore non è ________.
Posizionamento
3

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Fisica

Il semiasse maggiore dell'orbita terrestre attorno al Sole è a = 1,50×1011 m. Calcola il rapporto a3/T2, dove T è il periodo di rivoluzione della Terra.
A: Il problema non può essere risolto perché mancano alcuni dati.
B: Il rapporto è costante e vale 2,96×10-34 m3/anni2.
C: Il rapporto è costante e vale 3,38×1033 m3/anni2.
D: Il rapporto non può essere calcolato in quanto la velocità della Terra non è costante, di conseguenza il periodo non è definto.
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Newton ricavò le leggi di Keplero dalle leggi generali del moto, notando che i pianeti erano soggetti alla forza di gravitazione universale. In particolare possiamo dire che:
A: la prima legge di Keplero deriva dalla conservazione del momento angolare.
B: la seconda legge di Keplero deriva della conservazione del momento angolare.
C: la terza legge di Keplero deriva dalla conservazione del momento angolare.
D: le tre leggi di Keplero derivano dalla conservazione del momento angolare.
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Cosa accadrebbe se la massa gravitazionale non fosse direttamente proporzionale alla massa inerziale?
A: Non si potrebbe usare il dinamometro per misurare le forze.
B: Non si potrebbe applicare la seconda legge della dinamica nel caso in cui sia presente la forza gravitazionale.
C: La massa gravitazionale non è mai proporzionale alla massa inerziale.
D: L'accelerazione di un corpo immerso in un campo gravitazionale non sarebbe indipendente dalla massa del corpo.
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Da osservazioni astronomiche sul pianeta Giove si è registrato che uno dei suoi satelliti, denominato Callisto, ha un periodo di 16,75 giorni e il raggio dell'orbita è circa 1,9×109 m. Quanto vale la massa di Giove?

MG = ________×1027 kg

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Fisica

La Terra in orbita intorno al Sole può essere considerata un sistema isolato in cui agisce solamente la forza di gravità. In questa situazione le quantità fisiche che si conservano sono:
A: il modulo della forza di gravità e il momento angolare.
B: l'energia cinetica e quella potenziale.
C: l'energia meccanica e il momento angolare.
D: l'energia potenziale.
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Qual è l'espressione dell'energia potenziale gravitazionale U, nel caso in cui si vuole che sia pari a zero quando due masse si trovano a distanza infinita?
A: U = –GM/r
B: U = –GMm/r2
C: U = GMm/r
D: U = –GMm/r
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Fisica

Quale delle affermazioni che seguono descrive meglio il moto di un satellite in orbita circolare?
A: Più un satellite è distante dal centro del pianeta, più è veloce.
B: La velocità del satellite dipende dalla sua massa.
C: Più un satellite è distante dal centro del pianeta, più è lento.
D: Se l'orbita è circolare, la velocità del satellite è indipendente dalla distanza dal pianeta.
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Qual è la relazione tra la velocità di fuga v di un proiettile posto sulla superficie di un pianeta e il raggio R del pianeta che produce il campo gravitazionale?
A: R = 1/v2
B: R/v = costante
C: v2R = costante
D: Non sussiste alcuna relazione.
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