Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 3- Ed: 14º - Capítulo 21.Exercícios - Ex. 10
Suponha que você tenha duas pequenas caixas, cada uma contendo 1,0 g de prótons.
(a) Se uma fosse colocada na Lua por um astronauta e a outra permanecesse na Terra, e se elas estivessem ligadas por uma corda muito leve (e muito comprida!), qual seria a tensão
na corda? Expresse sua resposta em newtons e em libras. Você precisa levar em conta as forças gravitacionais da Terra e da Lua sobre os prótons? Por quê?
(b) Qual a força gravitacional que cada caixa de prótons exerce sobre a outra caixa?
Passo 1
Olá, tudo bem? Vou ajudar você aqui!
Letra (a):
Não precisamos levar em conta as forçar gravitacionais, pois são de módulo muito inferior ao da força elétrica.
Para calcular a tensão, precisamos encontrar a força de repulsão entre essas caixas. E para isso precisamos determinar a carga total sobre cada uma elas. Sabendo que temos de prótons, o número e prótons será:
E se multiplicarmos esse valor pela carga de um próton, teremos a carga total. Assim conseguimos calcular a força:
Ou em libras: sabendo que , temos:
Passo 2
Letra (b):
E a força gravitacional, usando temos:
Espero ter ajudado!