15)(PUCRJ). Um planeta, de massa m, realiza uma
órbita circular de raio R com uma velocidade tangen-
cial de módulo V ao redor de uma estrela de massa M.
Se a massa do planeta fosse 2m, qual deveria ser o
raio da órbita, em termos de R, para que a velocidade
ainda fosse V?
a) 0
b) R/2
c) R
d) 2R
e) 4R
Soluções para a tarefa
Resposta:
C
Explicação: A velocidade não depende do objeto que se encontra em orbita (na questão é o planeta), ela depende da massa do "fixo", no caso a estrela.
Se a massa do planeta fosse 2m, o raio da órbita deveria ser igual a R, para que a velocidade ainda fosse V.
Letra C
Lei da Gravitação Universal
Entre a estrela de massa M e o planeta de massa m existe uma força de atração gravitacional que está relacionada com as massas que eles apresentam e com a distância entre os seu centros de gravidade.
A Lei da Gravitação Universal de Newton, que permite o cálculo da força de atração gravitacional entre os corpos, está expressa abaixo-
F = G· M·m/d²
Onde,
- F ⇒ Força de atração gravitacional entre os dois corpos
- G ⇒ Constante de gravitação universal
- M / m ⇒ massa dos corpos
- d ⇒ distância entre os centros de gravidade dos corpos
O planeta de massa m está orbitando em torno da estrela de massa M. Isso significa que a força resultante centrípeta equivale à força de atração gravitacional.
G· M·m/d² = Fc
G· M·m/d² = m.V²/R
R. G· M/d² = V²
Como podemos perceber, a velocidade de tangencial possui um valor que não depende da massa do corpo em órbita e sim da massa do corpo em torno do qual ele está orbitando.
Saiba mais sobre a Lei da Gravitação Universal em,
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