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O peso de um corpo na superfície da Terra é de 40 N. Esse mesmo corpo pesa 8 N no interior de uma nave espacial, que se move sob ação da gravidade em torno da Terra. Calcule a distância da nave ao centro da Terra no momento da pesagem, considerando o raio da Terra R.

A) 1/√5 R
B) √5 R
C) 4R
D) 1/√3 R
E) √3 R
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Desvendando com Questões

há 2 anos

Respostas

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há 2 anos

Para resolver essa questão, precisamos usar a relação entre o peso de um corpo e a distância ao centro da Terra. O peso de um corpo é dado pela fórmula: \[ P = \frac{G \cdot m \cdot M}{d^2} \] onde: - \( P \) é o peso, - \( G \) é a constante gravitacional, - \( m \) é a massa do corpo, - \( M \) é a massa da Terra, - \( d \) é a distância do corpo ao centro da Terra. Na superfície da Terra, temos: \[ P_{superfície} = \frac{G \cdot m \cdot M}{R^2} = 40 \, N \] No interior da nave, a relação é: \[ P_{nave} = \frac{G \cdot m \cdot M}{d^2} = 8 \, N \] Dividindo as duas equações, obtemos: \[ \frac{P_{nave}}{P_{superfície}} = \frac{G \cdot m \cdot M / d^2}{G \cdot m \cdot M / R^2} \] Isso simplifica para: \[ \frac{8}{40} = \frac{R^2}{d^2} \] Simplificando a fração: \[ \frac{1}{5} = \frac{R^2}{d^2} \] Invertendo a equação, temos: \[ \frac{d^2}{R^2} = 5 \] Portanto: \[ d = R \cdot \sqrt{5} \] Assim, a distância da nave ao centro da Terra é: \[ d = \sqrt{5} R \] Portanto, a alternativa correta é: B) √5 R.

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