Aceleração da gravidade em Física Problemas

Usando física, você pode comparar a aceleração devida à gravidade de dois objetos rotativos diferentes. Por exemplo, você pode comparar um planeta para outro, com base em suas respectivas massas e raios.

Aqui estão algumas questões práticas que ilustram este conceito.

questões práticas

  1. Pesquisadores da NASA carregar um pacote de 100 kg em um foguete na Terra. Quando as terras de foguetes contra a superfície de Netuno, onde a aceleração da gravidade é de aproximadamente 1,2 vezes maior que a da Terra, o que vai ser a massa do pacote, arredondado para o número inteiro mais próximo?

  2. Quantas vezes maior é a aceleração da gravidade na "superfície" de Júpiter do que em Terra?

    Use os seguintes dados e completar a sua resposta para o número inteiro mais próximo.

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  3. 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 a 450 metros de distância do anel externo da estação e leva 30 minutos para fazer uma revolução. Qual é a aceleração de um objecto localizado no anel externo?

    Arredondar a sua resposta para dois algarismos significativos.

respostas

A seguir estão as respostas para as questões práticas:

  1. 100 kg

    Embora o peso de (a força da gravidade sobre) o pacote em superfícies difere os dois planetas, a massa não diferir. A massa de um objecto permanece constante, independentemente de as forças que actuam sobre ele.

  2. 3

    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, quando comparada com a da Terra:

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    Utilizar a relação que

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    Onde m é a massa do planeta particular e r é o raio do planeta:

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    Portanto, a aceleração da gravidade na superfície de Júpiter é 2,66 (ou 3, arredondado) vezes tão grande como a da superfície da Terra.

  3. image4.png

    Você pode descobrir a aceleração do objeto no anel externo da velocidade tangencial

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    e o raio do anel:

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    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 a percorrer essa distância (30 minutos):

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    Recorde-se que a circunferência de um círculo C é igual a

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    e converter o tempo para as unidades desejadas

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    Agora você pode substituir tudo na fórmula que você derivado anterior para calcular a aceleração:

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