Lista 2 - UNICAMP - Gravitacao

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Física Geral II 
Profa. Ana Luiza C. Pereira 
 
 
 
2ª Lista de Exercícios – Física Geral II 
 
1) A velocidade de escape da superfície da Terra é de 11,2 km/s. Estime a velocidade de escape 
para uma nave espacial a partir da superfície da Lua. A Lua tem massa de 1/81 vezes a massa da 
Terra e um raio de 1/4 do raio da Terra. 
 
2) A aceleração de queda livre na superfície da Lua é de cerca de um sexto da aceleração na 
superfície da Terra. Se o raio da Lua é cerca de 0,250 RT , encontre a razão de suas densidades 
médias, Lua /Terra . 
 
3) Em sua jornada para a Lua os astronautas da Apolo alcançaram um ponto no qual a atração 
gravitacional da Lua tornou-se mais forte que a da Terra. (a) Determine a distância deste ponto 
até o centro da Terra. (b) Qual é a aceleração devida à gravidade da Terra neste ponto? 
 
4) A massa de Saturno é 5,69 x 1026 kg. (a) Determine o período de sua Lua Mimas, cujo raio orbital 
médio é de 1,86 x 108 m. (b) Determine o raio orbital médio de sua Lua Titã, cujo período é de 
1,38 x 106 s. 
 
5) Suponha que a Terra tivesse sido de alguma forma comprimida à metade de seu raio atual, 
mantendo sua massa atual. Qual seria o valor de g na superfície deste novo planeta compacto? 
 
6) Um satélite com uma massa de 300 kg, se move em uma órbita circular 5,00 x 107 m acima da 
superfície da Terra. (a) Qual é a força gravitacional sobre o satélite? (b) Qual é a velocidade do 
satélite? (c) Qual é o período do satélite? 
 
7) Um furo é feito da superfície da Terra até o seu centro, como na 
figura. Ignore a rotação da Terra e a resistência do ar, e trate a 
Terra como uma esfera homogênea. (a) Qual é o trabalho 
necessário para erguer uma partícula de massa m do centro até a 
superfície da Terra? (b) Se a partícula é largada, do repouso, da 
superfície da Terra, qual é sua velocidade ao atingir o centro da 
Terra? (c) Qual é a velocidade de escape de uma partícula 
projetada do centro da Terra? Expresse suas respostas em termos 
de m, g e do raio da Terra RT. 
 
8) Muitos satélites orbitam a Terra em altitudes de até 1000 km acima da sueprfície da Terra. 
Satélites geossíncronos, no entanto, orbitam numa altitude de 35790 km acima da superfície da 
Terra. Quanta energia é necessária para lançar um satélite de 500 kg em uma órbita 
geossíncrona, além da requerida para o caso de uma órbita a 1000 km da superfície da Terra? 
RT 
Respostas 
1) 2,49 km/s 
2) 2/3 
3) (a) 3,46 x 108 m (b) 3,34 x 10-3 m/s2 em direção à Terra. 
4) (a) 22,7 h (b) 1,22 x 109 m 
5) 39,2 m/s2 
6) (a) 37,6 N (b) 2,66 km/s (c) 37,0 h 
7) (a) 
 
 
 , (b) , (c) 
8) 11,1 GJ