Enunciado
Física - Serway e Jewett - Física para cientistas e engenheiros - Vol1 - Ed: 1º - Capítulo 13.Problemas - Ex. 7
Um aluno se propõe a estudar a força gravitacional suspendendo dois corpos esféricos de nas extremidades inferiores dos cabos prendendo o teto de uma catedral alta e medindo a deformação dos cabos em relação à vertical. Os cabos de metros de comprimento são presos ao teto a de distância. O primeiro corpo é suspenso, e sua posição é cuidadosamente medida. O segundo corpo é suspenso, e os dois se atraem gravitacionalmente. Qual foi a distância que o primeiro corpo se moveu horizontalmente a partir da sua posição inicial, por causa da atração gravitacional do outro? Sugestão: Tenha em mente que essa distância vai ser muito pequena e faça as aproximações adequadas.
Passo 1
E aiii gente, tudo bem com vocês?
Vamos fazer uma questãozinha aqui?
Vem comigo!
Seja o ângulo que cada cabo faz com a vertical, L o comprimento do cabo, x a distância de cada corpo deslocada pela força gravitacional, e a distância original entre eles. Então é a separação dos corpos. Nós temos:
Então,
Passo 2
O fato é numericamente pequeno. Esperamos que x seja muito pequeno em comparação com L e d, então podemos tratar o termo como d, e como . Então temos: