Física II - IFSC-USP

Física II
Bruna Mazzi Viana
Juliana Mina Kushihara
Mariana Souza e Santos
Questão 11.12 - Lei da Gravitação de Newton
Na superfície da Lua, a aceleração da gravidade é
. Num ponto separado pela distância
de quatro vezes o raio da Lua do respectivo centro, a aceleração da gravidade
será:
a) 16
b)
c)
d)
e) Nenhuma das respostas anteriores
Introdução - Lei de Gravitação de Newton
A lei da gravitação de Newton afirma que entre quaisquer dois corpos há uma força de
atração que é proporcional ao produto das massas dos dois corpos inversamente proporcional
ao quadrado da distância que os separa. Portanto o módulo da força gravitacional exercida
por uma partícula de massa
sobre outra de massa
, à distância , é dada por:
Sendo G a constante da gravitação universal, cujo valor é 6,67x10⁻¹¹Nm²/kg².
Estendendo esse conceito a corpos celestes, esta força seria responsável pela
manutenção de suas órbitas.
Resolução
Partículas em posições distintas que estejam sujeitas apenas à força gravitacional,
possuem esta como força resultante.
Portanto, tanto em um ponto localizado na superfície da Lua quanto em um ponto a
uma distância igual a quatro vezes o seu raio, a força gravitacional equivale à força resultante.
Assim é válida a relação:
Fgravitacional = Fresultante
Na superfície da Lua:
A uma distância 4rl:
Portanto,
(alternativa D)
Onde:
= massa da Lua;
= massa da partícula;
raio da Lua;
= constante universal da gravitação;
= módulo da aceleração da gravidade na superfície da Lua;
= módulo da aceleração da gravidade a uma distância igual a
.
Bibliografia
Nussenzveig, Herch Moysés; Curso de Física básica – Mecânica – 4ª edição – São
Paulo: Edgar Blucher, 2002.
Tipler, Paul A.; Physics for Scientists and Engineers – Fourth Edition – Volume 1.