Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 2- Ed: 12º - Capítulo 12.Exercício - Ex. 19
12.19. Calcule a força da gravidade exercida pela Terra sobre um astronauta de 75 kg que está consertando o telescópio Espacial Hubble a 600 km acima da superfície da Terra, e depois compare esse valor com o peso dele na superfície da Terra. Diante do seu peso quando orbitam a Terra em um satélite, tal como um ônibus espacial. Isso se deve ao fato de a atração gravitacional da Terra ser tão pequena a ponto de poder ser desprezada?
Passo 1
Vamos lembrar de como se calcular a força de atração gravitacional
Onde e são as massas, é a distância entre os centros de gravidade dos corpos e é a constante gravitacional universal
Como a distância é até o centro de gravidade, então será somado com o raio da Terra, então a força é
Substituindo os valores, e transformando tudo para unidades do SI
Passo 2
Agora vamos comparar com a força que agiria sobre o astronauta na superfície da Terra.
Vamos ver
Ou seja, o peso do astronauta perto do Telescópio é do peso dele na Terra, então não é uma força desprezível certo? Então porque dizemos que ele não tem peso?
Bom, o que acontece é que o astronauta e o telescópio estão praticamente com a mesma aceleração numa situação de órbita, então a impressão é de não ter peso.