Enunciado

Quando um meteoro caindo está a uma distância acima da superfície da Terra de 3,00 vezes o seu raio, qual é a sua aceleração em queda livre provocada pela força gravitacional exercida sobre ele?

Passo 1

E aiii gente, tudo bom com vocês?

Vamos fazer uma questãozinha aqui?

Vem comigo e bora!

De acordo com a lei da gravitação universal de Newton, a força da gravidade em um objeto é dada por:

F g = G m 1 m 2 r 2

Onde G é a constante gravitacional. O peso de um objeto na Terra é dado por m g , onde:

g = G M T r 2 .

Passo 2

Aqui, M T é a massa da Terra. Nós podemos observar que g, a aceleração da gravidade devido à Terra, segue a lei do inverso quadrado. Na superfície é 9.80 m s 2 . A uma altitude de 3.00 R T acima da superfície (a uma distância de 4.00 R T do centro), a aceleração da gravidade será 4.00 2 = 16.0 vezes menor:

a = G M T 4.00 R T 2 = G M T 16.0 R T 2 = 9.80 m s 2 16.0 = 0.612 m / s 2   e m   d i r e ç ã o   à   T e r r a  

Resposta

0.612 m / s 2  em direção à Terra

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