Um corpo está gravitacionalmente ligado a outro se:

  1. A energia potencial é negativa.
  2. As energias cinética e potencial são ambas negativas.
  3. A energia mecânica é negativa.
  4. A energia mecânica é positiva.
  5. A energia mecânica é zero.

Passo 1

Vamos pensar assim, para estarem gravitacionalmente ligados, não pode haver velocidade de escape, logo:

m v 2 2 ≪ G M m R

Como a energia mecânica é a soma das energias potencial e cinética, temos que:

E m = m v 2 2 - G M m R

Por que o sinal de menos? Deve ser sua pergunta neste momento, aposto. Bem, tenho que dizer que é convenção. Os físicos quiseram assim, aceitemos.

Então, se a parte negativa da equação é maior que a parte positiva, então a energia mecânica é negativa.

Resposta

Letra c)

Exercícios Resolvidos de Energia Potencial Gravitacional

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