Uma casca esférica, uniforme, de massa igual a , possui um raio de . (a) Ache a força gravitacional que essa casca exerce sobre uma massa pontual de colocada nas seguintes distâncias do centro da casca: (i) , (ii) , (iii) . (b) Desenhe um gráfico qualitativo do módulo da força gravitacional que essa esfera exerce sobre uma massa pontual em função da distância de do centro da esfera. Inclua a região de a .
Passo 1
a)
(i) Para distâncias maiores que o raio da casca, basta acumular a massa no centro da casca:
Passo 2
(ii) Como a distância é menor que o raio da casca:
Passo 3
(iii) Novamente, como a distância é menor que o raio:
Passo 4
b)