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Física para Cientistas e Engenheiros - Volume 1

Exercícios resolvidos: Física para Cientistas e Engenheiros - Volume 1

Gene Mosca, Paul Allen TiplerIBSN: 9788521617105

Elaborado por professores e especialistas

Passo 1 de 5keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

A teoria da gravitação universal, postulada por Newton, trouxe a compreensão de que todo o universo segue a mesmas regras físicas. Quando estudamos a gravidade, no capítulo 11, vimos que a força que a gravidade exerce sobre a Terra e sobre todos os planetas, os mantém unidos.

Neste problema, preste muita atenção, pois precisamos responder com Verdadeiro ou Falso os itens (a), (b) e (c). Vamos lá?

Passo 2 de 5keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

(a)

O enunciado do item nos diz que:

Para que a lei das áreas seja válida, a força da gravidade deve variar com o inverso do quadrado da distância entre um planeta e o Sol.

– A lei das áreas é válida graças à conservação da quantidade de movimento angular .

Passo 3 de 5keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

(b)

Este item nos diz que:

O planeta mais próximo do Sol possui o menor período orbital.

– Mercúrio, por ter o menor raio orbital médio, ou seja, está mais próximo do Sol, entre todos os planetas que orbitam o mesmo, possuirá o menor período orbital, pois o quadrado do raio orbital médio e o cubo do período orbital são diretamente proporcionais, conforme observado na equação .

Passo 4 de 5keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

(c)

Neste item, o enunciado nos diz que:

A rapidez orbital de Vênus é maior do que a rapidez orbital da Terra.

– O raio orbital de Vênus é menor que o da Terra e, por sua vez, devido à proporcionalidade, o período orbital de Vênus também é menor que o período orbital terrestre.

Se a rapidez é inversamente proporcional ao raio orbital médio e ao período orbital, podemos afirmar que a rapidez de Vênus é maior que a rapidez da Terra em suas respectivas órbitas ao redor do Sol.

Passo 5 de 5keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

(d)

E, por fim, temos o último item, que diz que:

O período orbital de um planeta permite que se determine com precisão a sua massa.

– Primeiro, para podermos determinar a massa de um planeta , devemos conhecer o período orbital de um satélite e não do planeta em si; Segundo, além de , precisamos conhecer o raio orbital médio do satélite ao redor do planeta e a constante de gravitação para a determinação de .

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