Questões de Vestibular de Física - Gravitação Universal
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O canhão de Newton, esquematizado na figura, é um experimento mental imaginado por Isaac Newton para mostrar que sua lei da gravitação era universal. Disparando o canhão horizontalmente do alto de uma montanha, a bala cairia na Terra em virtude da força da gravidade. Com uma maior velocidade inicial, a bala iria mais longe antes de retornar à Terra. Com a velocidade certa, o projétil daria uma volta completa em torno da Terra, sempre “caindo” sob ação da gravidade, mas nunca alcançando a Terra. Newton concluiu que esse movimento orbital seria da mesma natureza do movimento da Lua em torno da Terra.
Qual deveria ser a velocidade inicial de um projétil lançado
horizontalmente do alto do Everest (a uma distância
aproximada de 6.400 km do centro da Terra) para colocá-lo
em órbita em torno da Terra?
Note e adote:
Despreze a resistência do ar.
Aceleração da gravidade: g = 10 m/s2
Considerando que, na superfície de Terra, a intensidade do campo gravitacional terrestre tenha intensidade 10 N/kg, o ponto em que a intensidade desse campo é 10/16N/kg dista do centro da Terra uma distância d, tal que
(“Foto de um buraco negro é revelada pela primeira vez na história”. https://revistagalileu.globo.com, 10.04.2019. Adaptado.)
Considerando que um ano-luz é a distância percorrida pela luz em um ano, no vácuo, com velocidade de 3 × 108 m/s e que um ano possui aproximadamente 3,15 × 107 s, a distância entre esse buraco negro e a Terra é próxima de
Considerando que as áreas A1 e A2 sejam iguais, o intervalo de tempo necessário para que o planeta percorra o arco CA é