Enunciado
Física - Príncipios de física - Serway - Princípios De Física: Mecânica Clássica e Relatividade - Ed: 5º - Capítulo 5.Problemas - Ex. 63
Como a Terra gira sobre seu eixo, um ponto no equador experimenta uma aceleração centrípeta de , enquanto um ponto nos polos não experimenta nenhuma aceleração centrípeta. Se uma pessoa no equador tem massa de , calcule
- a força gravitacional (peso verdadeiro) sobre a pessoa e
- a força normal (peso aparente) sobre a pessoa.
- Qual força é maior? Suponha que a Terra seja uma esfera uniforme e considere .
Passo 1
E aiii gente, tudo bom com vocês?
Vamos fazer uma questãozinha aqui?
Vem comigo e bora!
Letra a:
A força gravitacional exercida pelo eixo de rotação do planeta na pessoa é:
Seja n a força exercida sobre a pessoa por uma escala, que é uma força para cima cujo tamanho é seu peso aparente. O verdadeiro peso é mg para baixo. Para a pessoa no equador, somando as forças no objeto na direção do centro da Terra temos
Onde é a aceleração centrípeta direcionada para o centro da Terra.
Assim, podemos resolver a parte (c) antes da parte (b) observando que
Passo 2
Letra c:
A força gravitacional é maior. A força normal é menor, assim como alguém que experimenta no topo de uma roda gigante em movimento.
Passo 3
Letra b:
Se no equador temos:
Resposta
- A força gravitacional é maior. A força normal é menor, assim como alguém que experimenta no topo de uma roda gigante em movimento.