A China lançou em abril de 2021 o primeiro módulo de sua terceira estação espacial, a Tiangong-3, que orbitará a Terra a uma altitude média de 7% d...

a) Os astronautas flutuam no interior da estação espacial porque estão em estado de queda livre constante. A estação espacial está em órbita ao redor da Terra, e a força gravitacional que age sobre os astronautas é a mesma que age sobre a estação espacial. Como a estação espacial está em queda livre constante, os astronautas também estão em queda livre constante, o que faz com que eles flutuem no interior da estação. b) A força com que a Terra atrai o astronauta, estando ele em sua superfície, é dada pela fórmula F = G * (m1 * m2) / r^2, onde G é a constante gravitacional, m1 e m2 são as massas da Terra e do astronauta, respectivamente, e r é a distância entre o centro da Terra e o centro do astronauta. A força com que o astronauta é atraído pelo nosso planeta, estando ele no interior da Tiangong-3, é dada pela mesma fórmula, mas com r sendo a distância entre o centro da Terra e o centro da estação espacial. Assumindo que o astronauta tenha uma massa de 80 kg e que a estação espacial esteja orbitando a uma altitude média de 7% do raio terrestre (ou seja, a uma distância média de 7.168 km do centro da Terra), temos: F1 = G * (mTerra * mAstronauta) / r^2 F1 = 6,67 x 10^-11 * (5,97 x 10^24 * 80) / (6.371 x 10^6)^2 F1 = 784,9 N F2 = G * (mTerra * mAstronauta) / r^2 F2 = 6,67 x 10^-11 * (5,97 x 10^24 * 80) / (6.371 x 10^6 + 7.168 x 10^6)^2 F2 = 7,8 N Portanto, a força com que a Terra atrai o astronauta estando ele em sua superfície é cerca de 100 vezes maior do que a força com que esse mesmo astronauta é atraído pelo nosso planeta estando ele no interior da Tiangong-3.