Lista de Exercício II Arquivo

Gravitação – FEP 156 (2º sem. 2015)
Profa. Valéria Silva Dias
Monitora: Flávia Polati
Nome e Nº USP: __________________________________________________________________
Lista de Exercícios II – Leis de Newton (25/11/2015)
1) Se a força da gravidade age sobre todos os corpos em proporção às suas massas, por que um
corpo pesado não cai mais rapidamente que um corpo leve?
2) Se você tivesse trabalhado para a NASA nos anos de 1960 e planejado a viagem para a Lua,
você teria verificado que existe uma única posição, em algum lugar entre a Terra e a Lua, onde uma
espaçonave, por um instante, está realmente sem peso. (Considere apenas a Lua, a Terra e a
espaçonave Apolo, e despreze outras forças gravitacionais.) Explique este fenômeno e se esta
posição está mais próxima da Lua, no meio do caminho, ou mais próxima da Terra.
3) A força gravitacional exercida pelo Sol sobre a Lua é em torno do dobro da força gravitacional
exercida pela Terra sobre a Lua. Por que, então, a Lua não escapa da Terra? Argumente.
4) O satélite de Júpiter Europa orbita em torno de Júpiter com um período de 3,55 dias com um
raio orbital médio de 6,71 X 108 m. a) Supondo a órbita circular, determine a massa de Júpiter a
partir dos dados fornecidos. (b) Outro satélite de Júpiter, Calisto, orbita com um raio médio de 1,88
X 108m e com um período orbital de 16,7 dias. Mostre que estes dados são consistentes com a lei
da gravitação do inverso do quadrado da distância (Nota: NÃO use o valor de G na Parte(b)).
5) Suponha que você deixe o sistema solar e chegue em um planeta com a mesma razão
massa/volume da Terra, mas com um raio igual a 10 vezes o raio da Terra. Quanto você pesaria
neste planeta em comparação com o seu peso na Terra?
6) Em um sistema particular, duas estrelas de massa 3,22 x 1030kg cada, giram em tomo do seu
centro de massa comum a uma distância de 1,12 x 1011m (que poderia ser um outro Sol, por
exemplo).
a) Calcule seu período de revolução, em anos.
b) Suponha que um meteoro (pequena partícula sólida no espaço) passa por este centro de massa
se movendo em uma direção normal ao plano orbital das estrelas. Qual deve ser sua velocidade
para que ele escape do campo gravitacional da estrela dupla?