Enunciado
Física - Física para Cientistas e Engenheiros - Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica: Volume 1 - 6ª Edição - Mosca, Tripler- Ed: 6º - Capítulo 11.1 - Ex. 89
Uma estrela de nêutrons é um remanescente altamente condensado de uma estrela massiva na última fase de sua evolução. Ela é composta de nêutrons (daí o nome), porque a força gravitacional da estrela faz com que elétrons e prótons “combinem-se” formando nêutrons. Suponha que, ao final de sua fase atual, o Sol colapse com uma estrela de nêutrons (na verdadem ele não tem massa suficinte para isto) de de raio sem perder nenhuma massa no processo. (a) Calcule a razão entre a aceleração gravitacional na superficie do Sol após o colapso e o valor que ela tem hoje. (b) Calcule a razão entre a rapidez de escape do Sol de nêutrons e o valor que ela tem hoje.
Passo 1
(a) Usando a lei da gravitação para o Sol (S), temos:
Logo,
Para o Sol de nêutrons (Sn):
Logo,
Passo 2
Dividindo as duas acelerações, fica o seguinte:
Como não há perda de massa, :
Substituindo os valores:
Passo 3
(b) Para a velocidade de escape o processo será parecido.
Não esquece:
Na situação de hoje:
Após o colpso:
Dividindo por :
Como não há perda de massa, :