Aceleração da gravidade em problemas de física
Usando física, você pode comparar a aceleração devida à gravidade de dois objetos giratórias diferentes. Por exemplo, você pode comparar um planeta para outro, com base nas respectivas massas e raios.
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Aqui estão algumas questões práticas que ilustram este conceito.
questões práticas
Pesquisadores da NASA carregar um pacote de 100 quilos em um foguete na Terra. Quando as terras de foguetes contra a superfície de Netuno, onde a aceleração da gravidade é aproximadamente 1,2 vezes maior que a da Terra, o que vai ser a massa do pacote, arredondado para o número inteiro mais próximo?
Quantas vezes maior é a aceleração da gravidade na “superfície” de Júpiter que na Terra?
Video: Aceleração Média - Cinemática - Aula 6 - EXERCÍCIO RESOLVIDO - Prof. Marcelo Boaro
Use os seguintes dados e completar a sua resposta para o número inteiro mais próximo.
Uma estação de espaço circular na forma de uma roda de bicicleta tem uma massa de 1.800 kg. Ele gira sobre um eixo central 450 metros anel exterior da estação e leva cerca de 30 minutos para fazer uma revolução. Qual é a aceleração de um objeto localizado no anel externo?
Arredondar a sua resposta a dois dígitos significativos.
respostas
A seguir estão as respostas para as questões práticas:
100 kg
Embora o peso de (a força da gravidade em) o pacote difere em superfícies dos dois planetas, a massa não diferir. A massa de um objeto permanece constante, independentemente das forças que agem sobre ele.
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A frase “quantas vezes maior” indica que você precisa usar uma proporção de resolver esta questão. Você precisa saber a razão da aceleração gravitacional de Júpiter em comparação com a da Terra:
Use a relação que
Onde m é a massa do planeta particular e r é o raio do planeta:
Portanto, a aceleração da gravidade na superfície de Júpiter é 2.66 (3 ou, arredondados) vezes tão grande como a que na superfície da Terra.
É possível descobrir a aceleração do objecto sobre o anel exterior a partir da velocidade tangencial
e o raio do anel:
Note-se que a velocidade tangencial de um ponto sobre o anel externo é atualmente o único valor que você não tem à sua disposição imediata, assim que use a relação entre a distância percorrida (neste caso, a circunferência do círculo feito pelo objeto em um rotação da estação) e o tempo que leva para percorrer essa distância (30 minutos):
Recorde-se que a circunferência de um círculo C é igual a
e converter o tempo para as unidades desejadas
Agora você pode substituir tudo na fórmula que você derivado anterior para calcular a aceleração:
Video: Física - Movimento Queda Livre