Ficha _5_GravitacaoUniversal[13.06.2022]

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Instituto Superior de Ciências e Tecnologia de Moçambique 
 
 
Ficha 5 - Gravitação Universal 
 
1. Calcule a razão da força de atração gravitacional entre o Sol e a Lua e a força entre a Terra e a Lua. 
Suponha que a distancia da Lua ao Sol seja aproximadamente a mesma distância da Terra ao Sol. 
 
2. Uma pessoa possui massa igual a 70 Kg. A) Qual é a força que a Lua cheia exerce sobre esse 
homem quando ela está directamente sobre ele a uma distância de 378000Km? B) compare essa 
força exercida sobre o homem na Terrra. 
 
3. Uma massa pontual de 8,0 Kg e outra pontual de 15,0 Kg são mantidas fixas a 50,0 cm de distância. 
Uma partícula de massa m é solta de um ponto entre as duas massas a 20,0 cm da massa de 8,0 
Kg ao longo da linha que conecta as duas massas fixas. Ache o módulo, a direcção e o sentido da 
aceleração da partícula. 
 
4. A massa de Vênus é igual a 81,5% da massa da Terra, e raio é 94,9% do raio da Terra. A) Usando 
esses dados, calcule a aceleração da gravidade na superfície de Vênus. B) Se uma pedra pesa 
75,0 N na Terra, qual seria o seu peso da superfície de Vênus? 
 
5. Titânia, a maior Lua do planeta Urano, possui um raio igual a 1/8 do raio da Terra e massa igual a 
1/1700 da massa da Terra. A) Qual é a aceleração da gravidade na superfície de Titânia? B) Qual 
é a densidade média de Titânia? (Esse valor é menor do que a densidade média das rochas, uma 
evidência em favor da hipótese de que Titânia seja basicamente costituída por gelo.) 
 
6. Dez dias após seu lancamento para Marte em dezembro de 1998, a espaçonave Mars Climate 
Orbiter (massa igual a 629 Kg) estava a uma distância de 2,87 x106 Km da Terra e se deslocava 
com velocidade igual a 1,20 104 Km/h em relação à Terra. Nesse momento, qual era a) a energia 
cinética da espaçonave em relação à Terra e b) a energia potencial gravitacional do sistema 
espaçonave -Terra? 
 
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7. Determine o período de revolução de um satélite que se move em torno da Terra a uma altura de 
4.106 m. Considerando que o raio da Terra é de 6,4.106 m e que a sua massa vale 6,0. 1024 kg. 
 
8. Um veículo explorador não tripulado é enviado à superfície do planeta Marte, que possui raio de 
3,40. 196 m e massa 6,42.1023 kg. O veículo possui um peso na Terra igual a 3.920 N. Desprezando 
os efeitos das luas de Marte, calcule o peso do veículo e a aceleração de gravidade em Marte. 
 
a) A uma altura de 6,0.106 m 
b) Sobre a superfície de Marte. 
 
9. No livro com o título “Da Terra à Lua”, escrito por Júlio Verne em 1865, um projétil com três homens 
foi disparado em direção á Lua por um gigantesco canhão semienterrado no solo na Flórida. 
Despreze a resistência do ar, a rotação da Terra e a atração da Lua. O raio da Terra é dado é 6380 
km = 6.38.106 m, e a massa da Terra é 5,97.1024 kg. 
 
a) Calcule a velocidade mínima necessária na boca do canhão para que o projéctil disparado 
verticalmente atinja uma altura igual ao raio da Terra. 
b) Calcule a velocidade de escape – ou seja, a velocidade mínima necessária para que o projéctil 
deixe a Terra completamente. 
 
Isctem, 13 de Junho 2022 
 
Bom Trabalho