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Tatyane Ferreira LUIS HENRIQUE - Química Industrial (UEPB) LISTA DE FÍSICA 1 Lista de Gravitação Questão 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 distância da Lua ao Sol seja aproximadamente a mesma distância da Terra ao Sol.) Use dados do Apêndice F. É mais preciso dizer que a Lua está em órbita ao redor da Terra ou que a Lua está em órbita ao redor do Sol? Questão 2 A que distância de uma pequena esfera de 100 kg uma partícula teria de ser colocada para que a esfera atraísse a partícula com a mesma força que a Terra? Esse experimento poderia ser efetivamente realizado? Por quê? Questão 3 Duas esferas uniformes, cada uma com massa M e raio R, estão em contato. Qual é o módulo da força de atração gravitacional entre elas? Questão 4 Quatro massas idênticas de 800 kg cada são colocadas nos cantos de um quadrado cujo lado mede 10,0 cm. Qual é a força gravitacional resultante (módulo, direção e sentido) sobre uma das massas em virtude das outras três? Questão 5 Duas esferas uniformes, cada uma com massa igual a 0,260 kg, estão fixas nos pontos A e B (Figura 12.33). Determine o módulo, a direção e o sentido da aceleração inicial de uma esfera uniforme com massa 0,010 kg quando ela é liberada do repouso no ponto P e sofrendo apenas atrações gravitacionais das esferas situadas em A e B. 2 Questão 6 Sabendo que a aceleração da gravidade na superfície da Terra é igual a 9,80 m/s2, qual deve ser a altura acima da superfície terrestre na qual a aceleração da gravidade é igual a 0,980 m/s2 Questão 7 Qual deve ser a velocidade orbital de um satélite que descreve uma órbita circular de raio igual a 780 km acima da superfície terrestre? Questão 8 O peso do Papai Noel no Pólo Norte, determinado pela leitura de uma balança de molas, é igual a 875 N. Qual seria a leitura do peso dele nessa balança no equador, supondo que a Terra fosse esfericamente simétrica? Questão 9 A que fração do raio atual o raio da Terra deveria ser redu zido para que ela se tornasse um buraco negro? Questão 10 Suponha que a órbita da Lua em torno da Terra seja circular. A partir do período orbital de 27,3 dias, calcule a distância da Lua ao centro da Terra. Suponha que o movimento da Lua seja deter minado unicamente pela força gravitacional que a Terra exerce sobre ela, e use a massa da Terra indicada no Apêndice F. 3 Questão 11 Uma espaçonave sem tripulação descreve uma órbita circu lar em torno da Lua, observando a superfície da Lua de uma altura de 50,0 km (ver o Apêndice F). Para surpresa dos cientistas na Terra, devido a uma falha elétrica um dos motores da espaço nave deixa de funcionar, fazendo sua velocidade diminuir 20,0 m/s. Caso nada seja feito para corrigir sua órbita, com que velo cidade (em km/h) a espaçonave atingiria a superfície da Lua? Questão 12 Duas estrelas idênticas, cada uma com massa M, giram em torno do centro de massa das duas estrelas. Cada órbita é circular e possui raio R, de modo que as duas estrelas estão sempre em lados opostos do círculo. a) Ache a força gravitacional de uma estrela sobre a outra. b) Ache a velocidade orbital de cada estrela e o período da órbita. c) Qual deve ser a energia necessária para separar as duas estrelas até uma distância infinita?
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