Alguém pode me ajudar nessas duas questões? :D
1- Suponha que a Terra de repente parasse de girar em torno do Sol. A força gravitacional a atrairia diretamente para o Sol. Qual seria a velocidade da Terra quando colidisse com ele? (Estava tentando usar conservação de energia: Ki + Ui = Kf + Ui e não deu certo... =/)
2- A NASA gostaria de colocar um satélite em órbita em torno da Lua de forma que ele permanecesse numa mesma posição acima da superfície lunar. Qual é a altitude da órbita do satélite? (Nem consegui começar...)
Lembre-se que quando a Terra colide com o Sol, ainda existe uma energia potencial, pois a altura de queda, nesse momento, vai ser a soma dos raios da Terra e do Sol.
Pense na queda de corpos. Acho que dá certo. Se você supor que a força entre Sol Terra é a força gravitacional, e igualar à segunda lei de Newton(F=ma), você encontra g. E com aquelas equações de cinemática, acho que a de Torricelli, tendo a distância Terra-Sol, você chega na velocidade.
Segue a resolução da 2.
A força gravitacional envolvendo o sistema satélite-Lua deve ser igual à força centrípeta do satélite em torno da Lua.
Você iguala as forças:
F(gravitacional) = F(centripeta)
[G.M(sat).M(lua)]/r²=M(sat).r.ω²
[G.M(sat).M(lua)]/r²=M(sat).r.(2π/T)²
[G.M(sat).M(lua)]/r²=M(sat).r.4π²/T²
Essa parte você só isola o raio, pois ele será importante.
r³=G.M(lua).T²/4π²
Essas são os valores atribuídos às variáveis.
G=6,67.10^(-11)
M(lua)=7,36.10^(22)
T=(27,3.24.3600)
r³=[6,67.10^(-11).7,36.10^(22).(27,3.24.3600)²]/4π²
Desenvolvendo a conta acima, você obterá aproximadamente:
r=8,84.10^7m
Como queremos saber a altura, isole o h, na seguinte equação:
r=h+r(lua)
h=r-r(lua)
Substituindo os valores encontrados:
h=8,84.10^(7)-1,74.10^(6)
Obtem-se que a altura é:
h=8,67.10^(7)m
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