Atividade: A Lei de Newton da Gravitação Universal

Nesta atividade, nós vamos praticar resolver problemas de uma partícula que se afasta ou se aproxima da superfície da Terra utilizando a lei de Newton da gravitação universal.

Q1:

Se a força gravitacional entre duas massa era 10 newtons a uma certa distância, quanto será a força gravitacional se a distância duplicar?

  • A 2 5 N
  • B 5 N
  • C 1 5 N
  • D 5 2 N

Q2:

Determine a força gravitacional entre duas bolas idênticas, cada uma com massa 3,01 kg, dado que a distância entre seus centros é de 15,05 cm, e a constante gravitacional universal é de 6 , 6 7 × 1 0 1 1 N⋅m2/kg2.

  • A 4 , 0 1 5 × 1 0 9 N
  • B 2 , 6 6 8 × 1 0 1 2 N
  • C 2 , 6 6 8 × 1 0 6 N
  • D 2 , 6 6 8 × 1 0 8 N

Q3:

Dado a força gravitacional entre dois corpos de massas 4,6 kg e 2,9 kg serem 3 , 2 × 1 0 N, determine a distância entre os seus centros. Considere a constante universal de gravitação 𝐺 = 6 , 6 7 × 1 0 / N m k g .

Q4:

Dado que a força de gravidade que atua entre o Sol e uma planeta é 4 , 3 7 × 1 0 2 1 N, em que a massa do planeta é 2 , 9 × 1 0 2 4 kg, e a do Sol é 1 , 9 × 1 0 3 0 kg, determine a distância entre eles. Considere a constante de gravitação universal 𝐺 = 6 , 6 7 × 1 0 / 1 1 2 2 N m k g .

  • A 1 , 1 2 3 × 1 0 1 1 m
  • B 8 , 4 1 × 1 0 2 2 m
  • C 4 , 3 4 8 × 1 0 1 0 m
  • D 2 , 9 × 1 0 1 1 m

Q5:

Um satélite de massa 2‎ ‎415 kg orbita a Terra 540 km acima da sua superfície. Dado a constante de gravitação universal ser 6 , 6 7 × 1 0 N⋅m2/kg2 e a massa da Terra e o raio serem 6 × 1 0 kg e 6 3 6 0 km, determine a força gravitacional exercida pela Terra no satélite.

Q6:

Um satélite de massa 1,02 toneladas orbita a Terra a uma altura constante. Se a massa da Terra é 6 × 1 0 kg, o seu raio é 6‎ ‎360 km e a força gravitacional entre a Terra e o satélite é 6 , 6 × 1 0 N, determine a altura da órbita do satélite, arredondado aos quilómetros. Considere a constante de gravitação universal 𝐺 = 6 , 6 7 × 1 0 N m / k g .

Q7:

Dado a massa de um planeta e o seu diâmetro serem 3 e 6 vezes os da Terra, respetivamente, calcule a razão entre a aceleração gravítica daquele planeta em relação à Terra.

  • A 1 0 8 1
  • B 1 2
  • C 1 1 0 8
  • D 1 1 2
  • E 1 2 1

Q8:

Determine a massa de um planeta, dado que a aceleração da gravidade à sua superfície é 6,003 m/s2, o seu raio é 2‎ ‎400 km e a constante de gravitação universal é 6 , 6 7 × 1 0 N⋅m2/kg2.

  • A 5 , 1 8 4 × 1 0 kg
  • B 6 , 4 × 1 0 kg
  • C 6 , 4 × 1 0 kg
  • D 5 , 1 8 4 × 1 0 kg

Q9:

Se a massa de um planeta é 4 , 0 8 × 1 0 kg, e o seu raio é 6‎ ‎152 km, determine a aceleração da gravidade num ponto que está a 500 km abaixo da superfície. Considere a constante de gravitação universal 6 , 6 7 × 1 0 N⋅m2/kg2.

Q10:

Dado que um planeta tem uma massa de 6 , 0 1 × 1 0 kg e um raio de 6‎ ‎014 km, determine a aceleração gravítica à sua superfície, arredondada a duas casas decimais. Seja a constante de gravitação universal 6 , 6 7 × 1 0 N⋅m2/kg2.

Q11:

A massa de um planeta é 0,48 vezes a massa da Terra. A aceleração devido à gravidade na superfície desse planeta é 0,12 vezes que na superfície da Terra. Dado que o raio da Terra é 6 , 3 4 × 1 0 m, calcule o raio do outro planeta.

  • A 2 , 5 3 6 × 1 0 m
  • B 1 , 2 6 8 × 1 0 m
  • C 2 , 5 3 6 × 1 0 m
  • D 1 , 2 6 8 × 1 0 m

Q12:

Um astronauta largou um objeto de uma altura de 2‎ ‎352 cm acima da superfície de um planeta que alcançou a superfície após 8 s. A massa do planeta é 7 , 1 6 4 × 1 0 kg, enquanto a da Terra é 5 , 9 7 × 1 0 kg, e o raio da Terra é 6 , 3 4 × 1 0 m. Sabendo que a aceleração gravítica da Terra é 𝑔 = 9 , 8 / m s , determine o raio do outro planeta.

  • A 2 , 1 1 3 × 1 0 m
  • B 2 , 5 3 6 × 1 0 m
  • C 2 , 1 1 3 × 1 0 m
  • D 2 , 5 3 6 × 1 0 m

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