USP – Física I (Química) – P1 – Questão 3
A massa do Sol é aproximadamente vezes maior que a massa da Terra. A distância do Sol à Lua é aproximadamente vezes a distância da Terra à Lua. Qual a razão entre a força que o Sol faz sobre a Lua e a força que a Terra faz sobre a Lua?
Passo 1
Olá, tudo certinho? Essa questão parece complicada, mas vou fazer passo a passo com você!
O problema começa dando algumas informações:
E ele quer saber qual é a razão entre a força que o Sol faz sobre a Lua e a força que a Terra faz sobre a Lua. Ué, mas você lembra como calcular a força de atração entre duas massas?
Supondo duas massas , e que elas estejam separadas por uma distância , a força entre elas é de atração e pode ser calculada da seguinte forma
Onde é a chamada constante de gravitação universal. Em unidades no SI
Então a ideia para resolver essa questão é justamente calcular a força de interação que o problema pede (a força que o Sol faz sobre a Lua e a força que a Terra faz sobre a Lua) e determinar a razão (divisão) entre elas
Mas calma, vou fazer com você!
Passo 2
Precisamos calcular a força que o Sol faz sobre a Lua () e a força que a Terra faz sobre a Lua (). Então vamos lá!
Começando por :
Como não temos nenhuma relação entre as massas e as distâncias, vamos deixar assim mesmo! Agora :
Mas
Então
Tudo bem até aqui?
Passo 3
Agora podemos calcular a razão entre as forças!
Podemos simplificar a constante universal, as massas e as distâncias, vamos ficar apenas com os números:
Belezinha? Vamos para a próxima?