trabalho

Universidade Federal do Ceará
Instituto UFC Virtual
Licenciatura em Física
Disciplina: Física II
Professora: Talita Felipe de Vasconcelos

Portfólio 2
Aula 2 - Gravitação

1. (a) Obtenha uma expressão para a força centrípeta que atua sobre um corpo de massa m, girando em uma órbita circular de raio r com um período T em função de m, r e T. Lembre-se que .
(b) Usando sua resposta do item anterior e lembrando-se de que a força centrípeta que atua em um planeta é proporcionada pela atração gravitacional do Sol , mostre que para um planeta qualquer, tem-se .
(c) A expressão é válida para o movimento da Lua em torno da Terra? E para um satélite artificial da Terra? Justifique todas as suas respostas.
Resposta:
(a)
(c) Sim.

2. Em 1968, a nave espacial Apolo 8 foi colocada numa órbita circular em torno da Lua, a uma altitude de 113 km acima da superfície. O período observado dessa órbita foi de 1 h 59 min. Sabendo que o raio da Lua é de 1.738 km, utilize esses dados para calcular a massa da Lua.
Resposta:
7,36 × 1022 kg.

3. Seja F o módulo da força de atração do Sol sobre um planeta. Se a massa do Sol se tornasse 3 vezes maior, a massa do planeta se tornasse 5 vezes maior e a distância entre eles fosse reduzida à metade, a força de atração entre o Sol e o planeta passaria a ser:
(a) 3F (b) 15F (c) 7,5F (d) (e) 60F
Resposta:
(e)

4. (a) A força gravitacional atua sobre todos os corpos em proporção com suas massas. Por que, então, um corpo pesado não cai mais rápido do que um corpo leve? (b) Sendo M e R a massa e o raio da Terra respectivamente, mostre que a gravidade na superfície da Terra é igual a GM/R2.

5. Saturno é o segundo maior planeta do Sistema Solar, um pouco menos de 10 vezes maior do que a Terra. No entanto, a gravidade sobre sua superfície é quase a mesma da Terra. Você poderia imaginar uma explicação para isso? (Dica: Deixe os termos na equação da força gravitacional guiarem seu pensamento.)

6.