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Enunciado

Física - Young and Freedman - Vol 2- Ed: 14º - Capítulo 12.Exercícios - Ex. 37

A aceleração da gravidade no polo norte de Netuno é aproximadamente igual a 11,2   m / s 2 . Netuno possui massa igual a 1,02 × 10 26   k g e raio igual a 2,46 × 10 4   k m , girando uma vez em tomo de seu eixo em cerca de 16 h. (a) Qual é a força gravitacional sobre um objeto de 3,00 kg no polo norte de Netuno? (b) Qual é o peso aparente do mesmo objeto no equador de Netuno? (Note que a "superfície" de Netuno é gasosa, e não sólida, de modo que é impossível ficar em pé sobre ela.)

Passo 1

Faaaaala meu povo, bora iniciar mais um livrinho com a gente!

Letra a)

Bem galera, para resolver este item temos que no polo norte: Para calcular a força gravitacional, usaremos a seguinte equação:

W 0 = F g = G m N m R N 2

Onde:

W 0 é o peso real do corpo;

m N é a massa de Netuno;

R N é o raio de Netuno;

m é a massa do corpo;

G é a constante gravitacional dada por 6,67 × 10 - 11   N m 2 / k g 2 .

Dessa forma, temos:

W 0 = F g = ( 6,67 × 10 - 11 ) × ( 1,02 × 10 26 ) × ( 3 ) 2,46 × 10 4 × 10 3 2

W 0 = F g = 33,7   N

Passo 2

Letra b)

Agora para esse item, temos que no equador, Para calcular o peso aparente, usaremos a seguinte equação:

W = W 0 - m v 2 R N

Onde, W é o peso aparente. Porém primeiro, vamos calcular v :

Sabemos que: 1 h = 3600 s .

T = 2 π r v

Isolando v , temos:

v = 2 π r T

v = 2 π 2,46 × 10 4 × 10 3 ( 16 ) ( 3600 )

v = 2683   m s

Agora podemos calcular o peso aparente:

W = 33,7 - ( 3 ) ( 2683 ) 2 2,46 × 10 4 × 10 3

W = 32,8   N

E assim a gente finaliza mais uma questão 😊. Tudo certinho? Te vejo na próximaaaaa!

Resposta

Letra a)

W 0 = F g = 33,7   N

Letra b)

W = 32,8   N

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