01 UNIVERSIDADE CATÓLICA DE GOIÁS Departamento de Matemática e Física Coordenador da Área de Física Disciplina: Física Geral e Experimental II (MAF 2202) LISTAV Capítulo 14 – Gravitação 1. Qual deve ser a separação entre uma partícula de 5,2 kg e uma partícula de 2,4 kg para que sua atração gravitacional tenha uma intensidade de 2,3 . 10-12 N? 2. Tanto o Sol quanto a Terra exercem uma força gravitacional sobre a Lu. Qual a razão FSol/FTerra destas duas forças? (A distância média Sol-Lua é igual à distância Sol-Terra.) 3. Na Fig.01, duas esferas de massa m e uma terceira esfera de massa M formam um triângulo equilátero; uma Quarta esfera de massa m4 está no centro do triângulo. A força gravitacional resultante exercida pelas três esferas nos vértices do triângulo sobre a esfera central é nula. (a) Quanto vale M em termos de m? (b) Se dobrarmos o valor de m4, Qual será a intensidade da força gravitacional resultante sobre a esfera central? Fig. 01 4. As três esferas da Fig.02, com massas mA = 800g, mB = 100g, mC = 200g, têm seus centros sobre uma linha reta comum, com L = 12cm e d = 4,0 cm. Você desloca a esfera B ao longo da linha até que a separação de centro a centro de C seja d = 4,0 cm. Qual o trabalho realizado sobre a esfera B (a) por você e (b) pela força gravitacional resultante em B devida às esferas A e C? Fig. 02 02 5. Phobos, o satélite de Marte, se desloca em uma órbita aproximadamente circular de 9,4 . 106 m com um período de 7h39mim. Calcule a massa de Marte a partir desta informação. 6. Um satélite é colocado em uma órbita circular em torno da Terra com um raio igual à metade do raio da órbita da Lua. Qual o seu período de revolução em meses lunares? (Um mês lunar é o período da revolução da Lua). 7. (a) que velocidade linear deve ter um satélite da Terra para estar em uma órbita circular a uma altitude de 160 km? (b) Qual o período de revolução? 8. Um satélite de 20 kg tem uma órbita circular com um período de 2,4 h e um raio de 8,0 . 106 m ao redor de um planeta de massa desconhecida. Se a intensidade da aceleração gravitacional na superfície do planeta for de 8,0 m/s2, qual é o raio do planeta? 9. Um foguete é acelerado até a velocidade v = 2 gR t , próximo à superfície da Terra (onde Rt é o raio da Terra), e depois continua se deslocando para cima sem ser acelerado. (a) Mostre que ele escapará da Terra. 10. Duas estrelas de nêutrons estão separadas por uma distância de 1010 m. Cada uma delas possui massa de 1030 kg e um raio de 105 m. Elas estão inicialmente em repouso, uma em relação à outra. Quando medida a partir desse sistema de referência em repouso, com que velocidade eles elas estão se movendo quando (a) a sua separação diminuiu para a metade do seu valor inicial e (b) elas estão prestes a colidir? OBS: Os exercícios desta lista foram retirados do Cap.16 do livro Fundamentos de Física II (Halliday e Resnick Walker ) 6ª Ed. Editora LTC, sendo que esta lista não substitui o livro texto.