Enunciado
Física - Hewitt - Física Conceitual- Ed: 12º - Capítulo 10.Pense e Explique - Ex. 61
Se uma bala de canhão é disparada de uma montanha bastante alta, a gravidade altera sua velocidade ao longo de toda a trajetória. Mas se ela for disparada rápida o suficiente para entrar em órbita circular, a gravidade não alterará mais sua rapidez em nada. Explique.
Passo 1
No caso em que uma bala de canhão é disparada de uma montanha alta, com velocidade baixa, a bala ganha velocidade na direção vertical graças a atuação da força gravitacional.
Passo 2
Se a bala for disparada rápida o suficiente para entrar em órbita circular, a bala passa a se mover na direção perpendicular à força gravitacional, em um movimento circular ao redor da Terra. Já que não há nenhuma componente da força gravitacional na direção do movimento da bala, sua velocidade permanece constante.
Resposta
Disparada de uma montanha, a velocidade aumenta devido à força gravitacional. Quando a bala está em órbita, a força gravitacional é perpendicular a seu movimento, e sua velocidade é constante.