A Lei da gravitação Universal de Newton diz que dois pontos materiais

Esta lista de exercícios trata da Lei da Gravitação Universal, que determina a força de atração gravitacional entre corpos quaisquer. Publicado por: Joab Silas da Silva Júnior

(UCB-DF) A Lei da Gravitação Universal de Newton é expressa por:

A Lei da gravitação Universal de Newton diz que dois pontos materiais

Em que G é uma constante de proporcionalidade, M é a massa de um objeto maior, m é a massa de um objeto menor, r é a distância entre os centros de gravidade dos objetos e o sinal negativo corresponde à força atrativa. De acordo com a Lei de Gravitação Universal de Newton, se a distância entre um par de objetos é triplicada, a força é equivalente a (o):

a) um nono do valor original.

b) um terço do valor original.

c) três vezes o valor original.

d) nove vezes o valor original.

e) mesmo valor que a original.

(UFU-MG) Um dos avanços na compreensão de como a Terra é constituída deu-se com a obtenção do valor de sua densidade, e o primeiro valor foi obtido por Henry Cavendish no século XIV. Considerando a Terra como uma esfera de raio médio de 6.300 km, qual é o valor aproximado da densidade de nosso planeta?

Dados: g = 10 m/s2, G = 6,6 x 10–11 Nm2/Kg2 e π = 3

a) 5,9 x 106 kg/m3

b) 5,9 x 103 kg/m3

c) 5,9 x 1024 kg/m3

d) 5,9 x 100 kg/m3

Marque a alternativa correta a respeito da Lei da Gravitação Universal de Newton.

a) A constante de gravitação universal assume valores distintos para cada tipo de planeta envolvido na determinação da força de atração gravitacional.

b) A força de atração gravitacional entre dois corpos quaisquer é inversamente proporcional à distância entre os corpos.

c) Se a distância entre dois corpos for triplicada, a força de atração gravitacional entre eles será nove vezes menor.

d) A única forma de reduzir a força de atração gravitacional entre dois corpos é alterando a distância entre eles.

e) Se a distância entre dois corpos for triplicada, a força de atração gravitacional entre eles será seis vezes menor.

Determine a força de atração entre o Sol e a Terra em termos de 1022 N sabendo que a massa da Terra é 6.10 24 kg, a massa do Sol é 2. 1030 kg e a distância entre os dois astros é de 1,5.108 km.

Dado: 1 km = 103 m

a) 3,52

b) 4,58

c) 1,51

d) 2,52

e) 2,10

respostas

Letra A.

De acordo com a Lei da Gravitação Universal, a força de atração gravitacional é inversamente proporcional ao quadrado da distância. Portanto, caso a distância seja triplicada, a força gravitacional tornar-se-á nove (quadrado de três) vezes menor.

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Letra B.

A massa da Terra é determinada pela seguinte equação:

A Lei da gravitação Universal de Newton diz que dois pontos materiais

Dessa forma, g é o valor da aceleração da gravidade, R é o raio da Terra e G é a constante de gravitação universal.

A equação a seguir determina o volume de uma esfera:

A Lei da gravitação Universal de Newton diz que dois pontos materiais

Sabendo que a densidade é a relação entre a massa e o volume de um elemento, temos:

A Lei da gravitação Universal de Newton diz que dois pontos materiais

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Letra C.

De acordo com a Lei da Gravitação Universal, a força de atração gravitacional é inversamente proporcional ao quadrado da distância.

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A Lei da gravitação Universal de Newton diz que dois pontos materiais

Leia o artigo relacionado a este exercício e esclareça suas dúvidas

Quando Newton realizou estudos sobre o movimento que a Lua descreve em volta da Terra, ele concluiu que a mesma força que atrai os objetos para a superfície da Terra é exercida pela Terra sobre a Lua, mantendo-a em órbita em torno da Terra. Newton, então, chamou essas forças de forças gravitacionais. Para ele, essas forças eram responsáveis por manter os planetas em órbita em volta do Sol.

Com base nas leis de Kepler é que Newton conseguiu descobrir que a força gravitacional entre o Sol e um planeta possui intensidade diretamente proporcional à massa do Sol e à massa do planeta; e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre eles.

O interessante foi que Newton descobriu um resultado que é válido para todo o Universo, ou seja, ele pode ser aplicado a qualquer corpo material, constituindo a Lei da Gravitação Universal, enunciada assim:

Dois pontos materiais, de massas m1 e m2, atraem-se mutuamente com forças que têm a mesma direção da reta que os une e cujas intensidades são diretamente proporcionais ao produto das suas massas e inversamente proporcionais ao quadrado da distância d que os separa.

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Portanto,

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A Lei da gravitação Universal de Newton diz que dois pontos materiais

A constante de proporcionalidade G é denominada constante da gravitação universal. Seu valor depende apenas do sistema de unidades utilizado. No Sistema Internacional, seu valor é G = 6,67.10-11 (N.m2)/kg2. Esse valor não depende do meio, é o mesmo no ar, no vácuo ou em qualquer outro meio interposto entre os corpos. Como o valor da constante G é muito pequeno, a intensidade da força 

A Lei da gravitação Universal de Newton diz que dois pontos materiais
 só é apreciável quando pelo menos uma das massas for elevada, como a de um planeta. Para corpos de pequenas massas, a intensidade da força gravitacional
A Lei da gravitação Universal de Newton diz que dois pontos materiais
 é muito pequena, podendo ser desprezada no estudo da maioria dos fenômenos do cotidiano.

O que diz a lei da gravitação de Newton?

A Lei da Gravitação Universal estabelece que, se dois corpos possuem massa, eles sofrem a ação de uma força atrativa proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional a sua distância.

O que explica a Teoria da Gravitação?

A clássica lei da gravitação universal de Newton postula que a força da gravidade é diretamente proporcional às massas dos corpos em interação e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre eles.

Quais são as 3 Leis de Newton é qual a lei da gravitação universal?

A primeira lei de Newton, conhecida como lei da inércia, trata da resistência à mudança do estado de movimento; a segunda lei de Newton, conhecida como princípio fundamental da dinâmica, aborda a definição de força resultante e a sua relação com a aceleração; por último, a terceira lei de Newton, a lei da ação e reação ...

Para que a força de atração gravitacional entre dois objetos?

Força Gravitacional ou interação gravitacional é a força que surge a partir da interação mútua entre dois corpos. Atrativa e nunca repulsiva, é ela que torna possível ficarmos de pé. Isso porque a Terra exerce força gravitacional sobre os corpos.