Enunciado
Física - Randall D. Knight- Ed: 2º - Capítulo 13.Exercícios e Problemas - Ex. 12
| Um astronauta na Terra consegue jogar uma bola para cima a uma altura de . A que altura ele conseguiria jogar a bola em Marte?
Passo 1
Essa questão envolve conservação de energia mecânica e gravitação.
Para conservação de energia mecânica precisamos saber que a soma da energia cinética e energia potencial se conservam, :
Para gravitação, precisamos saber que:
Onde:
Força de atração Gravitacional em
É a massa em .
: Aceleração da gravidade
: Constante universal da gravitação
ou então : É a distância entre os centros de gravidades dos corpos em metros, pode ser formado pela soma de que é a altura entre um objeto e a superfície de um corpo celeste e que é o raio desse corpo celeste. Obs. : Se for considerado apenas a superfície do corpo celeste, , logo .
Você também precisa conhecer previamente que:
Massa de Marte:
Raio de Marte:
Passo 2
Na Terra:
Vamos substituir os dados, sabendo que na Terra a bolinha saiu de uma altura inicial e que no máximo de sua altura ela deixa de ter energia cinética, para poder começar a cair, logo :
Passo 3
Em marte:
Vamos achar a gravidade na superfície de Marte:
Passo 4
Agora vamos usar mesmo raciocínio de conservação de energia do passo 1, mas agora em Marte, já conhecendo alguns dados:
Faz todo sentido a altura ser maior que na Terra, pois a bolinha terá menos força peso, pois a gravidade será menor!