Exercícios Resolvidos de Aceleração da gravidade no interior de cascas e esferas

Enunciado

Duas cascas esféricas finas, homogêneas e concêntricas, possuem massas e e raios e , como na Figura 11-26. Qual é a magnitude da força gravitacional sobre uma partícula pontual de massa (não mostrada) localizada (a) a uma distância do centro das cascas? (b) a uma distância do centro das cascas? (c) a uma distância do centro das cascas?

Passo 1

a) Como a distância é maior que os raios das duas cascas, podemos acumular a massa no centro das duas cascas e então:

Passo 2

b) À distância de , estamos dentro da casca maior e fora da casca menor, certo? Portanto, a casca maior NÃO exercerá força sobre a massa , mas a casca menor, podemos acumular a massa no centro da mesma. Se liga então:

Passo 3

c) Já à distância de , estamos dentro das duas cascas, portanto, o campo gravitacional é nulo e, portanto, a força gravitacional também é nula.

Resposta

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