Pesquise e responda: Quando o centro de gravidade de um sistema de partículas coincide com seu centro de massa?

Praticando Para Aprender

há 10 meses

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O centro de gravidade de um sistema de partículas coincide com seu centro de massa quando a gravidade atua de maneira uniforme sobre todas as partículas do sistema. Isso geralmente ocorre em situações onde a distribuição de massa é simétrica e a aceleração da gravidade é constante em toda a extensão do sistema. Em resumo, em um campo gravitacional uniforme, o centro de gravidade e o centro de massa são o mesmo ponto.

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Um astronauta está em uma espaçonave com uma órbita circular de raio km3106,9 × 10 ao redor da Terra. Em um ponto da órbita ele faz a nave impulsionar para frente e reduz sua velocidade. Isto coloca a nave em uma nova órbita elíptica com apogeu igual ao raio da órbita velha, mas com perigeu menor. Suponha que o perigeu da nova órbita é km3100,7 × 10. Compare os períodos da nova e velha órbita.

(a) Um corpo de massa m é lançado verticalmente da Terra. Qual a velocidade mínima necessária para atingir uma altura igual ao raio da Terra? (b) Qual a velocidade de escape desse corpo? Despreze a resistência do ar, a rotação da Terra e a atração da Lua.

Pesquise para encontrar uma relação entre o peso aparente e o peso real de um corpo localizado na Terra.

Pesquise para descrever a ideia fundamental do conceito de buraco negro com base nos princípios da mecânica de Newton.

Uma barra homogênea de comprimento L e massa M, fina (sem espessura), está a uma distância h de uma partícula de massa m, ambas as massas localizadas na horizontal. Calcule a força gravitacional exercida pela barra sobre a partícula.

Duas partículas cada uma de massa M estão fixadas sobre o eixo y, em y = b e y = -b. Encontre o campo gravitacional em um ponto p sobre o eixo x, a uma distância x a direita de x = 0.

Um projétil é lançado verticalmente para cima da superfície da Terra com uma velocidade inicial de 15 km/s. Encontre a velocidade do projétil quando ele estiver ‘muito longe da Terra’, desprezando os efeitos do ar. Se ele tivesse inicialmente uma velocidade de 8 km/s, qual a altura máxima que ele atinge? Despreze novamente os efeitos do ar.

Qual é o comprimento do pêndulo em um lugar cuja gravidade 2/81,9 smg  ? O pêndulo tem um período de exatamente 2 s, onde cada balanço leva 1 s.

0,994 m.

Física

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Uma barra homogênea de comprimento L e massa M, fina (sem espessura), está a uma distância h de uma partícula de massa m, ambas as massas localizadas na horizontal. Calcule a força gravitacional exercida pela barra sobre a partícula.

Duas partículas cada uma de massa M estão fixadas sobre o eixo y, em y = b e y = -b. Encontre o campo gravitacional em um ponto p sobre o eixo x, a uma distância x a direita de x = 0.

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