Enunciado

Utilizando os resultados da Seç. 13.7 , prove que a interação gravitacional entre uma massa de forma arbitrária M (Fig. 13.33 ) e uma massa puntiforme m é igual à interação entre M e um corpo esférico homogêneo de massa m , desde que o centro do corpo esférico coincida com a posição da massa puntiforme.

Passo 1

E aí, beleza?? Pela terceira lei de Newton, a força que M exerce em m é a mesma que m exerce em M . Portanto, vamos estudar a força que m faz em M . Note que essa força é dada pela integral:

F → = ∫ g → d M

Assim, a força depende diretamente do campo gravitacional ao qual M está submetido. Entretanto, o campo gravitacional gerado pela massa pontual m e a esfera de massa m são idênticos (desde que a massa pontual seja colocada no ponto exato correspondente ao centro da esfera). Ou seja, a integral da força que m exerce em M dará o mesmo resultado.

Assim, pela terceira lei de Newton, podemos garantir que a interação gravitacional entre uma massa de forma arbitrária M e uma massa puntiforme m é igual à interação entre M e um corpo esférico homogêneo de massa m , desde que o centro do corpo esférico coincida com a posição da massa puntiforme.

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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