Enunciado
Física - Príncipios de física - Serway - Princípios De Física: Mecânica Clássica e Relatividade - Ed: 5º - Capítulo 6.Problemas - Ex. 51
Um satélite da Terra tem massa e está em uma altitude .
a. Qual é a energia potencial do sistema satélite-Terra?
b. Qual é o módulo da força gravitacional exercida pela Terra sobre o satélite?
c. Qual é a força que o satélite exerce sobre a Terra?
Passo 1
a.Tranquilinho! A formulinha pra energia potencial gravitacional de um sistema de corpos é:
E aqui a gente tem pra constante gravitacional universal:
Pra massa da Terra:
E vai ser a distância do satélite até o centro do planeta, então a gente vai considerar a altura dele e o raio da própria Terra, que vale aproximadamente 6400 quilômetros.
No total, a gente vai ter:
Então beleza, vamos calcular! A gente vai ter:
Passo 2
b.A força gravitacional nada mais é que a razão entre a energia potencial gravitacional e a distância entre os centros de massa dos corpos, assim:
Ou ainda
Nesse caso, a gente vai ter:
Passo 3
c.A força que um corpo A exerce sobre um corpo B, seja o tipo de força que for, vai ser sempre igual em módulo e direção, e oposto em sentido, que a força que o corpo B exerce no A.
Essa é a consequência da terceira lei de Newton, que também se aplica nos casos de gravitação, belezinha?
Resposta
a.
b.
c.