Antes da primeira viagem à Lua, vários cientistas da NASA estavam preocupados com
a possibilidade de a nave lunar se deparar com uma nuvem de poeira carregada sobre a superfície da
Lua.
Suponha que a Lua tenha uma carga negativa. Então ela exerceria uma força repulsiva sobre as
partículas de poeira carregadas também negativamente. Por outro lado, a força gravitacional da Lua
exerceria uma força atrativa sobre estas partículas de poeira.
Suponha que a 2 km da superfície da Lua a atração gravitacional equilibre
exatamente a repulsão elétrica, de tal forma que as partículas de poeira
flutuem. Se a mesma nuvem de poeira estivesse a 5 km da superfície da Lua:
a) a gravidade ainda equilibraria a força eletrostática, mas apenas se a poeira
perdesse carga.
b) a gravidade ainda equilibraria a força eletrostática, e as partículas de poeira
também flutuariam.
c) a gravidade ainda equilibraria a força eletrostática, mas apenas se a poeira
perdesse massa.
d) a gravidade seria maior que a força eletrostática, e a poeira cairia.
e) a gravidade seria menor que a força eletrostática, e a poeira se perderia no
espaço.
Soluções para a tarefa
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É sabido que a alternativa correta será a letra b) a gravidade ainda equilibraria a força eletrostática, e as partículas de poeira também flutuariam.
Vamos aos dados/resoluções:
É sabido que aqui usaremos a força elétrica, logo, temos que:
Fe = KQ/d² ;
Para a força gravitacional:
Fg = GMm/d² ;
Portanto, quando a distância for de 2km, Fe = Fg ;
KQq/2² = GMm/2² ;
KQq = GMm, entãoq uando a distância é 5km as massas M e M e as cargas Q e Q continuam iguais, então Fe continua igual a FG e as partículas permaneceram intactas e equilibradas.
espero ter ajudado nos estudos, bom dia :)
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